初中物理人教版九年级全册第3节 太阳能教课课件ppt

人教版物理九年级全册

《太原能》分层练习

【基础篇】

一、填空题

人类利用太阳能的过程就是把太阳能转化为其他形式能的过程.比如太阳能热水器是把太阳能转化为　　　　能;在太空中运动的卫星是靠太阳能电池板提供能量,太阳能电池板把太阳能转化为　　　　能;花草树木在阳光的照射下把太阳能转化为　　　　能.我们利用化石燃料获取的能量,实际上是在亿万年前地球所接收的　　　　能. 

二、选择题

1.关于太阳能的以下说法中,正确的是 (　　)

A.太阳是永不枯竭的能源

B.太阳能是地球所有能量的来源

C.太阳所释放的所有能量都被地球吸收

D.太阳还能释放能量的时间约为50亿年

2.下列不是利用太阳能的是 (　　)

A.把太阳能转化为内能

B.把太阳能转化为电能

C.把太阳能转化为化学能

D.把太阳能转化为核能

【能力篇】

一、选择题

1.太阳能是人类能源的宝库,下列能源不是来源于太阳能的是(　　)

A.地热能 B.风能

C.水能 D.生物质能

2.下列关于太阳能的说法错误的是(　　)

A.太阳能十分巨大,供应时间长久,目前太阳能的转换率也很高

B.太阳内部不断地进行核聚变,以电磁波的形式向外辐射能量

C.太阳能分布广泛,获取方便,无须开采运输

D.太阳能安全、清洁,开采利用太阳能不会对环境造成污染

3.右图是某校学生设计的一款小夜灯,它的一侧是太阳能电池板,另一侧是高效节能的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收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灯的发光物体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

二、填空题

1.我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破,下图是实验室内的场景。“人造太阳”是利用氢核　　(选填“裂”或“聚”)变来获得巨大能量的。利用“人造太阳”发电可缓解电力紧张,电能是　　　　　(选填“一次”或“二次”)能源。 

2.太阳能清洁无污染,是人类能源的宝库。太阳能属于　　　　(选填“一次”或“二次”)能源。太阳能是在太阳内部氢原子核发生　　　　释放出的能。 

3.我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图如图所示。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热,热空气从烟囱中上冲,带动发电机转动发电。

(1)这种发电站利用的能源是　　　　能,它　　　(选填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能。 

(2)这种发电方式与火力发电相比优点是　　　　　　　,不足是　　　　　　　　　(各写出一条即可)。 

4..请阅读下列短文,回答相关问题。

太阳能飞机

太阳能飞机“阳光动力2号”(如图所示)的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料。它的翼展达到72 m,比波音747-8型的翼展还要宽3.5 m。机长22.4 m,接近一个篮球场的长度,而质量仅有2 300 kg,跟一辆中型轿车相差无几。它的起飞速度为46 km/h,最大速度约140 km/h。

“阳光动力2号”的机翼、机身和水平尾翼上共贴敷了17 248片135 μm厚的单晶硅薄膜太阳能电池。这些电池可以产生最大70 kW的功率,这些电力可以输出给四台单台功率为13.5 kW的电动机带动四扇4 m直径的双叶螺旋桨给飞机提供动力。

“阳光动力2号”白天会爬升到8 500 m的高度以避开气流并最大化利用太阳能,此时的温度急剧升高,而夜晚则半滑翔飞行,逐渐降低到1 500 m的高度,其速度并不大,因此夜里对能源的需求也大大减少。

(1)“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料。“极轻”的物理含义是　。 

(2)“阳光动力2号”吸收　　　　能转化为电能,电能再转化为飞机需要的其他形式能。 

(3)在狭小的机舱内,两名瑞士飞行员将轮流驾驶,飞行5个昼夜,速度按80 km/h计算,飞行的距离是　　　　km。 

(4)“阳光动力2号”从夜晚航行转为白天航行过程中,飞机的重力势能逐渐　　　　。 

【拔高篇】

计算题

社会发展到今天,能源危机开始困扰人类。人们正在寻找各种可能的未来能源,以维持人类社会的持续发展。热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变。聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量,就像一个“人造太阳”。反应后的生成物是无放射性污染的氦。

预计建成的实验反应堆,可以在16 min产生1.44×1012 J的热量。据媒体报道:1 L海水提取的氢的同位素,在完全聚变反应中释放的能量,相当于300 L汽油完全燃烧所释放的热量。请根据所提供的数据进行计算,并回答以下问题:

(1)若汽油的密度约为0.7×103 kg/m3,300 L汽油的质量是多少?(1 L=1×10-3 m3)

(2)若汽油的热值为4.6×107 J/kg,300 L汽油完全燃烧能释放多少热量?

(3)从1.49×102 L海水中提取氢的同位素,在发生聚变时可以产生1.44×1012 J的热量,若这些热量转化为电能的效率为50%,则它可以供给一台功率是200 W的电视机正常工作多少小时?

同步练习答案

【基础篇】

一、填空题

解析 太阳能的利用主要有三种方式:光热转换、光电转换和光化转换.植物通过光合作用,把太阳能转化为化学能储存起来,现在开采的化石燃料是亿万年前的动植物埋在地下经长时间的变化形成的.

答案　内　电　化学　太阳

二、选择题  

1.D　解析:太阳的能源来自于其内部发生的核聚变,太阳已经燃烧了近50亿年,还可以再燃烧50亿年,所以太阳也有枯竭的时候,A错误、D正确;地球上的能源除了核能、地热能、潮汐能等不是来自于太阳,大部分的能源直接或间接来源于太阳,B错误;太阳向外辐射的能量并没有全部给地球,地球只用了其中约20亿分之一,C错误.故选D.

2.D　解析:太阳能的利用主要从三个方面:光热转换、光电转换、光化转换.例如太阳能热水器就是利用了光热转换,把太阳能转化为内能.太阳能电池就是利用了光电转换,把太阳能转化为电能.植物的光合作用是把太阳能转化为化学能.故选D.

【能力篇】

一、选择题

1.A　地热能是由于地球内部发生变化时产生的能量,与太阳能无关,生物质能、水能、风能都来源于太阳能。

2.A　太阳能作为一种新能源,具有来源丰富、不需要开采运输、使用安全、清洁、无污染等优点,但由于其能量比较分散,且受季节、气候、昼夜变化的影响较大,给大规模利用带来困难。目前光电转换效率较低,还有待于研究更好的光电转换材料。

3.A　太阳能电池板是靠白天接收阳光的照射,把太阳能转化为电能,故A选项正确,B选项错误;LED灯的发光物体是由半导体材料制成的,C选项错误;LED灯不发光时没有电流通过,D选项错误。

二、填空题

1.解析 “人造太阳”是利用氢原子核发生聚变时,释放出的核能来获得巨大能量的;电能是消耗其他能源经过加工转换来的,属于二次能源。

答案 聚　二次

2.解析 太阳能属于直接从自然界获得的能源,叫作一次能源;在太阳内部时刻发生由“氢”聚变成“氦”的聚变反应,不停地释放出巨大的能量。

答案 一次　聚变

3.解析 (1)这种发电站利用太阳能将空气加热,产生的热空气上升带动发电机发电,所以这种发电站利用的能源是太阳能;在发电的过程中,还有相当一部分热空气会从烟囱中跑掉,不能将内能全部转化为机械能带动发电机发电,所以这种发电站也不能将获得的能量完全转化为电能。(2)火力发电会产生大量的废气污染环境,与此相比这种发电方式最大的优点就是清洁无污染,不足之处是受天气影响较大。

答案 (1)太阳　不能

(2)清洁无污染　受天气影响较大

4.解析 (1)“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料,“极轻”表示体积一定时,材料的质量非常小,也就是密度很小,所以物理含义是密度极小;

(2)“阳光动力2号”吸收太阳能转化为电能,电能再转化为飞机需要的其他形式的能量;

(3)因为v=,所以连续飞行的距离是s=vt=80 km/h×120 h=9 600 km;

(4)在白天,“阳光动力2号”会爬升到8 500 m的高度,而夜晚则半滑翔飞行,逐渐降低高度。此过程质量不变,但所处高度变化,所以从夜晚航行转为白天航行过程中,飞机的重力势能逐渐增加。

答案 (1)密度极小

(2)太阳

(3)9 600

(4)增加

【拔高篇】

计算题

解析 (1)m=ρV=0.7×103 kg/m3×300×10-3 m3=210 kg。

(2)Q放=mq=210 kg×4.6×107 J/kg

=9.66×109 J。

(3)t=

=3.6×109 s=106 h。

答案 (1)210 kg

(2)9.66×109 J

(3)106 h

(3)裂变

(4)放射