初中物理苏科版九年级全册太阳能多媒体教学ppt课件
展开新石器时代原始先民在岩石上所刻的太阳图像
太阳很神奇也很神秘。太阳很远,它距离地球约1.5×108km;太阳很大,它的直径约是地球的109倍,体积是地球的130万倍,质量约是地球的33万倍;太阳很热,它的表面的温度约为6000℃,内部核心温度高达1.5×107℃(1 500万℃。
从内到外依次是:太阳核心、辐射层、对流层、太阳大气
一、太阳——巨大的核能火炉
在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸,大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。太阳就像一个巨大的“核能火炉”。
太阳这个巨大的“核能火炉”已经“燃烧”了近50亿年,再过50亿年才能燃尽自己的核燃料。
太阳中蕴藏着无比巨大的能量。据估计,太阳每几天向地球辐射的能量,就相当于地球上蕴藏的所有化石燃料所具有的化学能的总和。 同时,由于太阳能( salr energy)分布广阔、获取方便、不会造成环境污染,所以太阳能是人类未来的理想能源之一。
迄今为止,我们的太阳了解得还不够,还无法直接探测太阳内部的情况,因此还有很多奥秘等待我们去探究。
风能(wind energy) 风能,空气流动所产生的动能。太阳能的一种转化形式。由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀,引起大气层中压力分布不平衡,在水平气压梯度的作用下,空气沿水平方向运动形成风。风能资源的总储量非常巨大,一年中技术可开发的能量约5.3×1013千瓦时。风能是可再生的清洁能源,储量大、分布广,但它的能量密度低,只有水能的1/800,并且不稳定。在一定的技术条件下,风能可作为一种重要的能源得到开发利用,通过风力机将风的动能转化成机械能、电能和热能等。
地热能(Gethermal Energy) 地热能是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。 地球内部的温度高达7000℃,而在80至100公英里的深度处,温度会降至650至1200℃。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳,热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热,这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法,就是直接取用这些热源,并抽取其能量。
潮汐能(tide energy) 因月球引力的变化引起潮汐现象,潮汐导致海水平面周期性地升降,因海水涨落及潮水流动所产生的能量称为潮汐能。 其水位差表现为势能,其潮流的速度表现为动能。这两种能量都可以利用,是一种可再生能源。由于在海水的各种运动中潮汐最守信,最具规律性,又涨落于岸边,也最早为人们所认识和利用,在各种海洋能的利用中,潮汐能的利用是最成熟的。
生物质能(bimass energy) 生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量。这些植物以生物质作为媒介储存太阳能。属再生能源。据计算,生物质储存的能量为270亿千瓦,比目前世界能源消费总量大2倍。人类历史上最早使用的能源是生物质能。19世纪后半期以前,人类利用的能源以薪柴为主。当前较为有效地利用生物质能的方式有: (1) 制取沼气。主要是利用城乡有机垃圾、秸秆、水、人畜粪便,通过厌氧消化产生可燃气体甲烷,供生活、生产之用。(2) 利用生物质制取酒精。当前的世界能源结构中,生物质能所占比重微乎其微。
1.在风能、地热能、潮汐能、生物质能、核能等几种能源中,哪些能源来自太阳?
风能、生物质能来自于太阳
2.哪些是可再生能源,哪些是不可再生能源?
风能、地热能、潮汐能、生物质能是可再生能源;
3.哪些能源在应用时会产生污染?
生物质能、核能、化石能源
4.你知道能源获取和使用的大致情况吗?说明其中所涉及的能量转化过程。
据粗略估计,太阳向地球表面辐射的功率为1.7×1017W,相当于12000亿吨标准煤释放的能量。
太阳能会不会用完呢?根据科学家推算,太阳像现在这样不停地向外辐射能量,还可以维持50亿年以上,对于人类来说,太阳能可以说是一种取之不尽,用之不竭的永久性能源.
2、太阳能供应时间长久.
只要太阳能照到的地方,就有太阳能,不用专门去寻找;只要用东西接收就行了,不需要挖掘开采。
3、太阳能分布广阔,获取方便.
太阳能是最干净的能源,开发、利用太阳能不会给我们带来污染.
4、使用太阳能安全、不污染环境.
人们常说,太阳是人类的“能源之母”。从广义的角度看,太阳能不仅包括直接辐射到地球表面的太阳能,而且还包括由它所引起的水能、风能、生物质能等。现在广泛开采并使用的石油、天然气和煤等化石能源也都来自于太阳。可以说,地球上除了核能、地热能和潮汐能以外,几乎所有能源都来自于太阳。
1、光热转换——把太阳能转化成内能以供利用
例如蔬菜大棚、太阳炉、太阳能热水器等装置,把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等,也可用集热器把水加热,产生水蒸气,再推动汽轮发电机发电。
2、光化转换——把太阳能转化成化学能
万物生长靠太阳。绿色植物利用太阳光进行光合作用促使植物生长,从而将太阳能转化为化学能。
3、光电转换——通过光电转换装置把太阳能转化成电能
太阳能电池的应用已很广泛,像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源,小型电视机、计算器上的电源,城市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池。
英国第一艘利用太阳能驱动引擎的船
利用太阳能的三种方式1、通过光热转换,把太阳能转化为内能;2、通过光电转换,把太阳能转化为电能; 3、通过光化转换,把太阳能转化为化学能。
结束语: 要大规模地直接利用太阳能还要做大量的研究工作,现在已取得一定成果,只要不断努力,必将会不断有新的进展,随着科学技术的进步,应用也将越来越广泛.有人预言,本世纪,太阳能将会成为人类的重要能源之一.
例1.太阳中蕴藏着无比巨大的能量,下列说法正确的是( ) A.太阳能是不可再生能源 B.太阳能的应用会严重污染环境 C.太阳能的应用具有广阔前景 D.太阳能不能转化成电能
例2.如图所示是某学生设计的一款不夜灯,它的一侧是太阳能电池板,另一侧高效节能的LED灯.关于小夜灯中所应用的物理知识,下列说法正确的是( ) A.太阳能电池板主要是靠白天接受阳光的照射而获得能量 B.太阳能电池板将电能转化为内能 C.LED灯是由电阻很小的铜质材料制成的 D.LED灯不发光时也有电流通过
例3.人类利用太阳能的实质,是将太阳能转化为其他形式的能量.如图所示画出了太阳能三种转化的方框图,其中椭圆表示转化的装置或物体,菱形表示太阳能所转化的另一种能量形式.则按顺序填空 、 、 。
例4.绿色植物通过光合作用,可以将太阳能转化为___能.资料显示,在地球上阳光充足的地方,1m2的面积每年获得的太阳能可达4.2×109J.这些能量相当于__kg焦炭完全燃烧放出的热量(焦炭的热值为3.0×107J/kg).
E=4.2×109J,
q=3.0×107J/kg
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