人教版九年级全册第3节 太阳能公开课ppt课件

这是一份人教版九年级全册第3节 太阳能公开课ppt课件，共50页。PPT课件主要包含了随讲随练，太阳是人类能源的宝库，化石能源的形成，太阳能的利用，光热转换，光电转换，课堂总结，课堂练习等内容，欢迎下载使用。

如果没有太阳，地球上将到处是黑暗，到处是寒冷，没有风、雪、雨、露，没有草、木、鸟、兽，自然也没有人。一句话，没有太阳，就没有我们这个美丽可爱的世界。
今天我们就学习太阳能的知识。
你是否了解太阳？人类是怎样从距离地球1.5亿千米远的太阳上，获取所需的能源？太阳是怎样给我们提供能量的呢？
如果没有太阳，我们的世界会变成什么样子？
太阳——巨大的核能火炉
太阳距地球1.5亿千米，直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍，核心温度高达1 500万摄氏度。
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，太阳就像一个巨大的“核能火炉”。
太阳表面温度约6 000 ℃，太阳至今已经稳定地“燃烧”了近50亿年，而且还能继续“燃烧”50亿年。
一、太阳——巨大的核能火炉
太阳核心释放的能量向外扩散，可以传送到太阳的表面。太阳表面温度约6000℃，就像一个高温气体组成的海洋。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。
太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一传递到地球。太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用的大部分能量的源泉。
1.（2021·湖北武汉市中考真题）关于核能和太阳能，下列说法正确的是（　　）。A．现有核电站是利用聚变来发电的；B．核能是一次能源，也是可再生能源；C．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变反应；D．太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向
【解析】A．现有核电站是利用核裂变发电的，故A错误；B．核能是一次能源，属于不可再生能源，故B错误；C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变反应，故C错误；D．太阳能属于可再生能源，且属于清洁能源，利用太阳能可以减少空气污染，所以太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向，故D正确。故选D。
2.（2021·四川成都）2021年5月19日，中俄两国核能合作项目在两国领导人见证下正式开工。下列关于核能、原子核的说法，正确的是（　　）。A．太阳能来自太阳内部物质的核裂变反应；B．核反应堆发生的链式反应是可以控制的；C．核废料可直接排放，无需任何处理试验；D．原子核是由质子、中子和电子组成
【解析】A．太阳能是来自太阳内部物质的核聚变反应，故A错误；B．核电站的反应堆发生的链式反应是可控制的，故B正确；C．核废料具有放射性，不能直接排放，故C错误；D．原子核是由质子和中子组成，原子由原子核和电子组成，故D错误。故选B。
太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一传递到地球。
太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。人类的日常生活，也无法离开阳光。
今天我们开采化石燃料，实际上是在开采上亿年前地球接收的太阳能。
远古时期的植物通过光合作用将太阳能转化为生物体内的化学能。经过地壳的不断运动，死后的动植物躯体埋在地下和海底。经过几百万年的复杂变化，变成了煤、石油、天然气。
1.关于核能和太阳能，下列说法正确的是（　　）。A．现有核电站是利用聚变来发电的；B．核能是一次能源，也是可再生能源；C．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变反应；D．太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向
2.下列能源中不是来自于太阳能的是（　　）。A.水能 B.风能 C.核能 D.煤、石油、天然气【解析】除了地热能、潮汐能和原子核能以外，地球上所有其他能源全部来自太阳能，这是“广义太阳能”，以便与仅指太阳辐射能的“狭义太阳能”相区别，故C符合题意。故选C。
用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。
太阳能电池可以将太阳能转变为电能；在航空、航 天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。
1.如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是（　　）。A．太阳能是一种不可再生能源；B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能；C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能；D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
【解析】A．太阳能取之不尽、用之不竭，所以是可再生能源，故A错误；B．蓄电池为汽车提供动力时，将化学能转化为电能，故B错误；C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能，有一部分太阳能会转化为内能等其它形式的能，故C正确；D．太阳能汽车将太阳能转化为电能，再将电能转化为动能，故D错误。故选C。
2.人类进入电气化时代的重要标志是大规模使用电能。电能无法从自然界直接获取，它通常通过发电机由其他形式的能转化而来，最终通过各种用电器转化为其他形式的能。电能的生产、输送和利用，极大地促进了经济社会发展和人类文明的进步。下列四幅图片中，利用核能发电的是（　　）。
【解析】A．图中是风力发电，是将风能转化为电能，故A不符合题意；B．图中是水力发电，是将水能转化为电能，故B不符合题意；C．图中是太阳能发电，是将太阳能转化为电能，故C不符合题意；D．图中是核电站，是将核能转化为电能，故D符合题意。故选D。
类型1:对能源来源的认识
1.太阳是太阳系中唯一的恒星，每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述中，错误的是（　　）。A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能；B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的；C．地球上的水循环是由太阳能推动的；D．太阳能来源于太阳内部的核裂变
【解析】A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能，故A正确，不符合题意；B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的，故B正确，不符合题意；C．太阳辐射能维持地表的温度，地球上的水循环是由太阳能推动的，故C正确，不符合题意；D．太阳能来源于太阳内部的核聚变，故D错误，符合题意。故选D。
2.如图所示，卫星的太阳能电池帆板可以把太阳能直接转化成_______能，给卫星提供动力，太阳能是_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它是在太阳内部的氢原子核发生______（选填“裂变”或“聚变”）释放出的能量。
【解析】[1]太阳能电池板是把太阳能转化成电能，原理是光照射在适当的半导体设备上，被转换成电能的物理过程。[2]太阳能属于可再生能源，其主要特点是取之不尽用之不竭，并且环保无污染。[3]在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能。【答案】电；可再生；聚变。
3.向某太阳能热水器中注入100kg水，阳光照射一段时间后，水温从20℃升高到60℃水的比热容是4.2×103J/(kg∙℃)，这段时间该热水器中的水吸收的热量是________；如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳幅射的热量是5.6×107J，则这段时间该热水器的效率是________；水的内能是通过________方式改变的。
【解析】由Q吸 =cm（t-t0 ）知道，水吸收的热量是：Q吸 =cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg•℃）×100kg×（60℃-20℃）=1.68×107 J；若这段时间该太阳能热水器接收到太阳幅射的热量是5.6×107J，由知道，热水器的效率是：太阳光射到太阳能热水器的吸热层上，通过热传递的方式改变了水的内能。【答案】1.68×107 J；30%；热传递。
4.如图是新农村建设中一道靓丽的风景———风光互补路灯。“有风无光”风力发电机发电，“有光无风”太阳能电池板发电，二者皆各时同时发电，井日夜需能，某型号的该路灯额定功率为50W。试问∶（1）风力发电机利用风力发电时，是将_______能转化为电能。（2）“幸福村” 安装了这种“风光互补路灯”100 盏，如果每天路灯正常工作10h，一个月（30 天）消耗的电能相当于完全燃烧多少______千克的天然气所放出的热量？（天然气的热值为6.4×107J/kg）
（3）若太阳能的辐射功率为800J/s·m2）（1s内辐射在1m2上的太阳能为800J），太阳能的光电转换效率为12.5%， 太阳能电池板在1m2的面积上的平均输出功率是多少______？（4）若每个路灯上太阳能电池板的面积为0.8m2，每天有效日照时间8h，则每个路灯上太阳能电池板一天发电多少度______？（5）从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点有哪些？______ （答出一点即可）
【解析】（1）风力发电机利用风力发电时，流动的空气推动发电机转动，是将机械能能转化为电能。（2）100 盏路灯一个月（30 天）消耗的电能相当于完全燃烧天然气的质量（3）太阳能电池板在1m2的面积上的平均输出功率是（4）每个路灯上太阳能电池板一天发电