【人教版】九年級物理22.3《太陽能》習(xí)題課件(含答案)匯報人：AA2024-01-19太陽能基本概念與原理太陽能熱水器工作原理與結(jié)構(gòu)光伏發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用實例分析太陽灶工作原理與使用方法介紹練習(xí)題精選與解析答案及解析contents目錄01太陽能基本概念與原理太陽能是指從太陽輻射到地球的能量，是地球上可利用的最豐富的能源之一。太陽能定義太陽能具有普遍性、無害性、巨大性和長久性等特點。它是一種可再生能源，不會枯竭，也不會對環(huán)境造成污染。太陽能特點太陽能定義及特點利用太陽輻射能加熱物體或產(chǎn)生蒸汽等，進(jìn)而實現(xiàn)熱能的轉(zhuǎn)換和利用。光熱轉(zhuǎn)換光電轉(zhuǎn)換光化學(xué)轉(zhuǎn)換通過光伏效應(yīng)將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，是太陽能利用的重要方式之一。利用太陽輻射能促使化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行，從而制取氫氣等燃料或合成其他有用物質(zhì)。030201太陽能利用原理太陽能熱利用太陽能光伏發(fā)電太陽能光化學(xué)利用太陽能建筑太陽能應(yīng)用領(lǐng)域包括太陽能熱水器、太陽能干燥器、太陽能溫室等，用于提供熱水、干燥物品和種植溫室植物等。利用太陽輻射能進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)，制取氫氣、合成燃料和其他有用物質(zhì)。通過太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，用于照明、動力、通訊等領(lǐng)域。將太陽能技術(shù)應(yīng)用于建筑設(shè)計，實現(xiàn)建筑的節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。02太陽能熱水器工作原理與結(jié)構(gòu)通過集熱器表面吸收太陽輻射能，將其轉(zhuǎn)化為熱能，加熱集熱器內(nèi)的水。太陽能集熱器集熱器內(nèi)的熱量通過熱傳導(dǎo)和對流方式傳遞給水箱內(nèi)的水，使水溫升高。熱傳導(dǎo)與對流根據(jù)水溫及用戶需求，自動或手動控制水循環(huán)和輔助加熱系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)熱水器工作原理集熱器水箱連接管路控制系統(tǒng)熱水器主要結(jié)構(gòu)組成01020304負(fù)責(zé)吸收太陽能并將其轉(zhuǎn)化為熱能，常見類型有平板型和真空管型。儲存熱水的容器，具有良好的保溫性能。連接集熱器和水箱，組成水循環(huán)系統(tǒng)。包括溫度傳感器、控制器和執(zhí)行器等，用于實現(xiàn)熱水器的自動控制。表示熱水器吸收太陽能的能力，面積越大，吸收能力越強。集熱器面積根據(jù)家庭人口數(shù)量和熱水用量需求選擇合適的水箱容量。水箱容量反映熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能的效率，效率越高，性能越好。熱效率根據(jù)安裝地區(qū)的氣候條件和使用環(huán)境選擇具有相應(yīng)性能的熱水器。耐壓性能、耐溫性能、抗凍性能等熱水器性能參數(shù)及選型依據(jù)03光伏發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用實例分析利用光伏效應(yīng)，將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電能。光伏電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，通過光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。光伏發(fā)電技術(shù)原理包括光伏電池組件、控制器、逆變器、蓄電池組等。其中，光伏電池組件負(fù)責(zé)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能；控制器用于保護電池并控制充電和放電過程；逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電以供家庭或工業(yè)用電設(shè)備使用；蓄電池組則用于儲存電能。光伏發(fā)電系統(tǒng)組成光伏發(fā)電技術(shù)原理及系統(tǒng)組成系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)實際需求和環(huán)境條件，選擇合適的光伏電池組件、控制器、逆變器等設(shè)備，并進(jìn)行合理的配置和布局。同時，要考慮系統(tǒng)的可擴展性和可維護性。安裝注意事項在安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)時，要確保光伏電池組件朝向正確、角度合適，避免陰影遮擋；控制器和逆變器要安裝在通風(fēng)良好、干燥的地方，避免潮濕和高溫環(huán)境；蓄電池組要安裝在安全、易于維護的位置。光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計與安裝注意事項光伏發(fā)電在日常生活中的應(yīng)用實例家庭用電：在家庭中安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)，可以為家庭提供照明、電視、冰箱等日常用電需求。同時，多余的電能可以賣給電網(wǎng)，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的雙贏。交通領(lǐng)域：光伏發(fā)電技術(shù)在交通領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用，如太陽能汽車、太陽能公交車等。這些交通工具利用光伏發(fā)電技術(shù)為車輛提供動力，減少對傳統(tǒng)能源的依賴，降低環(huán)境污染。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，光伏發(fā)電技術(shù)可用于溫室大棚、農(nóng)田灌溉等。通過安裝光伏電池組件，將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，為農(nóng)業(yè)設(shè)施提供動力，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。工業(yè)領(lǐng)域：在工業(yè)領(lǐng)域，光伏發(fā)電技術(shù)可用于工廠、倉庫等建筑物的屋頂或墻面。這些光伏電池組件不僅可以為建筑物提供遮陽、隔熱等功能，同時還可以將太陽能轉(zhuǎn)換為電能供工廠使用，降低工業(yè)用電成本。04太陽灶工作原理與使用方法介紹利用太陽能輻射，通過反射、聚焦等方式將陽光集中到灶具上，使灶具內(nèi)的食材得以加熱煮熟。根據(jù)反射面的形狀和聚焦方式的不同，太陽灶可分為箱式太陽灶、聚光式太陽灶和熱管式太陽灶等。太陽灶工作原理及類型太陽灶類型太陽灶工作原理使用方法將太陽灶放置在陽光充足、無遮擋的地方，調(diào)整好角度以接收最多的陽光。在太陽灶上放置好需要烹飪的食材和鍋具，注意要使用適合太陽灶的專用鍋具。太陽灶使用方法和注意事項根據(jù)食材和烹飪要求，調(diào)整太陽灶的反射面和聚焦點，使陽光能夠充分照射到食材上。太陽灶使用方法和注意事項注意事項使用太陽灶時要避免強風(fēng)天氣，以免風(fēng)將反射面吹偏或吹翻。在使用過程中要時刻注意太陽灶的反射面是否保持清潔，以免影響反射效果。太陽灶在烹飪過程中需要不斷調(diào)整角度和反射面，以確保陽光始終能夠照射到食材上。01020304太陽灶使用方法和注意事項根據(jù)食材和烹飪要求選擇合適的太陽灶類型和鍋具，例如煮湯可選用箱式太陽灶，炒菜可選用聚光式太陽灶。在烹飪過程中可根據(jù)需要添加適量的水或油，以保持食材的濕度和口感。在烹飪前可將食材提前切割成小塊，以縮短烹飪時間并充分利用太陽能。對于需要長時間烹飪的食材，可利用太陽灶的保溫功能，在烹飪完成后繼續(xù)保持太陽灶內(nèi)的溫度，使食材更加入味。太陽灶在烹飪中的應(yīng)用技巧05練習(xí)題精選與解析題目：太陽能屬于(選填“可再生”或“不可再生”)能源.某太陽能熱水器能使100kg的水溫度由室溫升高50℃，那么這些水吸收的熱量為J，水的內(nèi)能增加是通過____方式改變的[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)].選擇題部分答案可再生；2.1×10^7；熱傳遞題目太陽能熱水器內(nèi)裝有質(zhì)量為50kg、溫度為20℃的水，如果水溫上升到60℃，需要吸收____J的熱量，若同樣多的熱量讓等質(zhì)量的砂石吸收，砂石升高的溫度比水升高的溫度大，這是因為水的____比砂石的大。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]選擇題部分答案8.4×10^6；比熱容題目有一臺太陽能熱水器，貯水量為100kg，在太陽下照射數(shù)小時后，所貯水的溫度從20℃升高到40℃，水吸收的熱量是_______J．采用水給太陽能熱水器的貯水箱內(nèi)水加熱，是因為水的_______較大．[c=4.2×103J/(kg·℃)]答案8.4×10^6；比熱容選擇題部分題目：太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之能熱水器每小時平均接收4.2×10^6J的太陽能，在5小時的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水溫度升高到40℃.求(1)熱水器中的水吸收的熱量Q；[水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)](2)熱水器5小時內(nèi)接收到的太陽能E；填空題部分(3)熱水器的效率η；(4)若改用煤氣來加熱這些水，需要完全燃燒多少千克煤氣？(煤氣的熱值q=4.2×10^7J/kg，假設(shè)煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收)答案：(1)8.4×10^6J；(2)2.1×10^7J；(3)40%；(4)0.2kg填空題部分題目：某品牌太陽能熱水器的容積為100L，其裝滿水后在太陽的照射下水溫從20℃的升高到40℃，不計熱量的散失．(2)要完全燃燒多少體積的煤氣可以產(chǎn)生相同的熱量？(煤氣的熱值q=4.0×10^7J/m3)答案：(1)8.4×10^6J；(2)0.21m3(1)求熱水器中的水吸收的熱量．[水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)]計算題部分06答案及解析題目：太陽能屬于(選填“可再生”或“不可再生”)能源.某太陽能熱水器能使100kg的水溫度由室溫升高50℃，那么這些水吸收的熱量為J，水的內(nèi)能增加是通過____方式改變的[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)].選擇題答案及解析要點三答案可再生；2.1×10^7；熱傳遞要點一要點二解析太陽能可從自然界源源不斷地獲得，屬可再生能源；水吸收的熱量Q_吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×50℃=2.1×10^7J；水吸收熱量、溫度升高、內(nèi)能增加，是通過熱傳遞方式改變物體內(nèi)能的.題目太陽能熱水器內(nèi)裝有質(zhì)量為50kg、溫度為20℃的水，如果水溫上升到60℃，需要吸收____J的熱量，若同樣多的熱量讓等質(zhì)量的砂石吸收，砂石升高的溫度比水升高的溫度大，這是因為水的____比砂石的大.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]要點三選擇題答案及解析答案8.4×10^6；比熱容解析水吸收的熱量Q_吸=cm(t-t?)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×10^6J；水的比熱容在常見的物質(zhì)中是比較大的，根據(jù)Q=cmΔt可知，在質(zhì)量m與吸收或放出熱量Q相同的情況下，水的溫度變化Δt較小，因此同樣多的熱量讓等質(zhì)量的砂石吸收，砂石升高的溫度比水升高的溫度大.選擇題答案及解析01題目：太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一，熱水器每小時平均接收4.2×10^6J的太陽能，在5小時的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水溫度升高到40℃.求02(1)熱水器中的水吸收的熱量Q；[水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)]03(2)熱水器5小時內(nèi)接收到的太陽能E；填空題答案及解析填空題答案及解析(3)熱水器的效率η；(4)若改用煤氣來加熱這些水，需要完全燃燒多少千克煤氣？(煤氣的熱值q=4.2×10^7J/kg，假設(shè)煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收)答案：(1)8.4×10^6J(2)2.1×10^7J(3)40%(4)0.2kg解析：(1)熱水器中的水吸收的熱量Q吸=cm(t-t?)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×10^6J；(2)熱水器5小時內(nèi)接收到的太陽能E=4.2×10^6J/h×5h=2.1×10^7J；(3)熱水器的效率η=Q吸/E×100%=8.4×10^6J/2.1×10^7J×100%=40%；(4)煤氣