上教版高二上7-D《学习包——太阳能的利用》
太阳能的利用-PPT全文课件
8．如今，我国的传统节日已基本失却 了早先 的信仰 内核， 但许多 传统节 俗活动 仍存活 在民众 的生活 中，在 传承中 发展变 化，从 内容到 形式都 更加丰 富多样 。
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9．人们借助历史上留存下来的汉代画 像石可 以对汉 代社会 ，甚至 对先秦 文化也 有所了 解，可 以直观 感受伏 羲女娲 的神话 传说和 荆轲刺 秦王的 历史故 事。
②光—电转换。其基本原理 是利用光生伏打效应将太阳辐射 能直接转换为电能，它的基本装 置是太阳能电池。
现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生 热水、蒸汽和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外， 建筑物亦可利用太阳的光和热能，方法是在设计时加入合 适的装备，例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放 太阳热力的建筑材料。
10．作为中国绘画重要画科的山水画 ，东晋 已经产 生，在 南朝和 隋唐得 到较快 发展， 五代和 宋代则 迎来了 其发展 的黄金 期，其 后山水 画又进 一步得 到发展 。
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11.今天我们提倡的创新，并不是要抛 开先哲 时贤的 成果另 起炉灶 ，而是 要站在 前辈的 肩膀上 一步一 个脚印 地前进 ，并努 力超越 前人。
太阳能的利用
地球上几乎所有的能量都来自太阳。
太阳能广泛的应用
太阳能发电
未来太阳能的大规模利用是 用来发电。利用太阳能发电的方 式有多种。目前已实用的主要有 以下两种。
①光—热—电转换。即利用 太阳辐射所产生的热能发电。一 般是用太阳能集热器将所吸收的 热能转换为工质的蒸汽，然后由 蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。 前一过程为光—热转换，后一过 程为热—电转换。
沃尔沃推出太阳能概念车
太阳能路灯
太阳能草坪灯
太阳能手机
太阳能手电筒
太阳能的利用教案设计(
太阳能的利用教案设计(一、教学内容本节课选自《物理》教材第八章第三节——《太阳能的利用》。
主要内容包括太阳能的原理、太阳能电池的组成与工作原理、太阳能的转换与储存、太阳能的利用方式及其在生活中的应用。
二、教学目标1. 知识目标：使学生了解太阳能的原理，掌握太阳能电池的组成与工作原理，了解太阳能的利用方式。
2. 技能目标：培养学生运用太阳能知识解决实际问题的能力。
3. 情感目标：激发学生对新能源的兴趣，增强环保意识，培养可持续发展观念。
三、教学难点与重点教学难点：太阳能电池的组成与工作原理，太阳能的转换与储存。
教学重点：太阳能的原理，太阳能的利用方式。
四、教具与学具准备教具：太阳能电池板、太阳能玩具车、多媒体设备。
学具：每组一个太阳能电池板、一个太阳能玩具车、实验报告册。
五、教学过程1. 实践情景引入（1）展示太阳能电池板、太阳能玩具车等，让学生观察并思考：这些设备是如何工作的？（2）引导学生回答：这些设备是利用太阳能工作的。
2. 知识讲解（1）讲解太阳能的原理。
（2）讲解太阳能电池的组成与工作原理。
（3）讲解太阳能的转换与储存。
（4）介绍太阳能的利用方式及其在生活中的应用。
3. 例题讲解（1）计算太阳能电池板的发电功率。
（2）分析太阳能电池在生活中的应用实例。
4. 随堂练习（1）绘制太阳能电池的组成示意图。
（2）计算太阳能电池板的发电量。
5. 小组讨论（1）讨论太阳能电池的优点和不足。
（2）探讨太阳能电池在未来的发展前景。
六、板书设计1. 太阳能的原理2. 太阳能电池的组成与工作原理3. 太阳能的转换与储存4. 太阳能的利用方式七、作业设计1. 作业题目（1）简述太阳能的原理。
（2）太阳能电池的组成与工作原理是什么？（3）太阳能的利用方式有哪些？2. 答案（1）太阳能的原理：太阳能是太阳辐射的能量，通过光电、光热等途径转化为人类可以利用的能源。
（2）太阳能电池的组成与工作原理：太阳能电池主要由硅晶体、正面和背面金属电极、抗反射涂层等组成。
沪科版物理高二上7D《学习包——太阳能的利用》教案3
沪科版物理高二上7D《学习包——太阳能的利用》教案3D 太阳能的利用向明中学严城[教学目标]1、知识与技能明白太阳能能够转化为内能、电能等其他形式的能，初步学会制作太阳能集热装置等差不多实验技能。
2、过程与方法经历发觉问题、提出方案、进行实验探究的自主学习过程，能运用搜集资料、分析数据、得出结论、进行讨论等科学方法。
3、情感、态度与价值观在探究过程中养成踏实认真、实事求是的科学态度，增强相互交流探讨、合作完成任务的自觉性，提高环保意识和节能意识。
[教学重点、难点]重点：培养学生资料查阅和动手实践等方面的能力。
难点：如何组织和指导学生围绕“太阳能的利用”这一主题开展多种形式的自主探究学习。
[教学设计思路]1、第一时期教师与学生的要紧任务：教师：①介绍有关太阳能利用的事例，组织学生开展组装太阳能小车等实践活动。
②提出一些启发性的有关太阳能利用的问题，例如：目前在太阳能利用方面存在的要紧困难是什么等。
③指导学生摸索和讨论提高太阳能转化为内能的效率的方法，并形成初步方案。
学生：①观看摸索，参与组装太阳能小车等活动。
②对如何提高太阳能转化为内能的效率，做出各种猜想、假设。
利用。
③设计探究方案。
从多个设计方案中选择较好的，在课外开展实验．并完成“探究太阳能利用效率活动任务单”记录。
④为第二时期的探究研究任务做预备。
2、第二时期教师和学生的要紧任务：教师：①点评学生在第一时期完成的各项任务。
②指导学生完成“探究太阳能转化为内能的效率”的探究实验。
能够用DIS温度传感器来测试，也能够用一般温度计来测试。
③布置下一时期任务，例如撰写课题报告、做好展现预备、完成练习等。
学生：①进行实验探究，得出结论。
②做简单的训练题。
③课外完成作业；查资料，为下一时期任务做预备等。
3、第三时期教师和学生的要紧任务：教师：①组织学生展现成果。
②关心学生进行学习小结。
学生：①参与成果展现。
②交流学习心得，谈谈进一步开展太阳能利用课题研究的打算等。
沪科版物理高二上7-D《学习包——太阳能的利用》 教案1
沪科版物理高二上7-D《学习包——太阳能的利用》教案1学习包——太阳能的利用一、教学任务分析学习包－《太阳能的利用》是能量守恒定律一章在实际中的一个应用。
太阳能不仅具有巨大的经济、社会效益，还能缓解能源紧缺，美化生活环境，实现社会、经济、资源和环境的协调发展。
因此，在中学物理课程中引入此内容的学习，既富有时代性，又具有非常重要的现实意义。
本节内容重点放在科学探究过程的实践、科学方法的运用和相关知识的灵活应用上，对改变学生学习方式来说具有重要的意义。
学习本节内容所需准备的知识和技能主要有：（1）能的转化与守恒；（2）能源的开发与利用；（3）DIS温度传感器的使用。
将“太阳能的利用”内容分成若干个子课题，学生分组，并认领探究的课题。
通过子课题1，简要介绍太阳能的相关知识，引出太阳能资源的含义、优缺点、利用途径；通过子课题2，重点探究太阳能的热利用；通过子课题3，重点探究太阳能发电。
通过实例分析，联系太阳能的来源进行相关的计算、引入“物理模型”、“等效替代”等物理学中常用的思想方法。
本节内容采用学习包的形式编写，目的在于改变传统的教与学的方式，在教师指导下，学生通过自主活动，做到“资料自己找，实验自己做，问题自己答，小结自己写，效果自己评”，在探究活动中体验合作探究的学习过程、认识研究性学习的特点，感悟科学方法的应用和科学态度对探究的成功的重要作用，为今后的持续发展奠定基础。
二、教学目标1、知识与技能（1）知道太阳能资源的含义、优缺点、利用途径、基本技术以及人们利用与开发太阳能的历史和现状。
（2）理解太阳辐射和太阳常数。
（3）学会用DIS温度传感器，探究影响太阳能转化为热能效率的因素、地区太阳辐射的特点以及测试闷晒式太阳能集热箱效率和性能。
（4）学会使用一些基本的太阳能系列产品，并在此基础上进行小制作、小改造或小发明。
（5）初步学会完成对各种实验表格的设计与填写，并能完成课题报告的撰写。
2、过程与方法（1）在研究“太阳能利用”课题的过程中，通过小组成员间分工合作，获取、搜集、处理、表达信息的过程，感受科学探究的一般过程和方法。
7D学习包——太阳能的利用
太阳能的利用
澳大利亚政府决定建造一座高达1000米的“太阳塔”，利 用太阳能进行发电。
一、太阳能的含义
太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应(核聚变反应 )，不停地释放出巨大的能 量，不断地向宇宙空间辐射能量。
1.氢1 + 氢1 ——> 氢2 + 正电子 + 电子中微子 ；
2.氢2 + 氢1 ——> 氦3 ；
太阳能→生物能 广泛存在于自然界， 必须再经过转化才 芒硝白天吸热晚上 或化学能
提供丰富能源储备 能利用 放热、光合作用
太阳能发电
美国军用太阳能发电帐篷
太阳灶
太阳能热水器
开发利用的关键问题
提高太阳能转化效率 降低成本
四、利用太阳能的设备类别
1. 聚光式——利用聚焦原理，把太阳能聚集在较小的面积
3.氦3 + 氦3 ——> 氦4 + 氢1 + 氢1 。 总的来说 4*氢1 ——> 氦4 + 2*正电子
射能：整个太阳每秒钟释放出来的能量是无比巨大的，高达 3.75×107兆焦，相当于每秒钟燃烧1.28亿吨标准煤所放出的能量。 （每吨标准煤释放能量29300kJ） 2. 太阳常数：在日地平均距离(天文单位）处，与太阳光束方向垂直的 单位面积上、单位时间内所接受到的太阳总辐射能。所使用的单位为 瓦/米2（W/m2），该数值是个常数，一般取1353瓦/米2。每秒钟 照射到地球的能量相当于燃烧6.0×105吨标准煤所放出的能量。
上，增大单位面积的辐射强度，使集热器获得更高的温度； （凸透镜点燃火柴）
2. 非聚光式——利用热箱原理将太阳能转化为内能；（太
阳能热水器）
家用太阳能热水器的工作原理
《太阳能的利用》课件
太阳能的利用方式
1、光－热能转换
原理：利用太阳辐Βιβλιοθήκη 加热物体而获 得热能 应用：太阳能热水器
反射式太阳灶 高温太阳炉 地膜、大棚、温室
光能→热能 热水器 太阳灶
大棚 太阳炉
2、光－电转换
原理：根据光电效应，利用太阳能直接转 化为电能
设计太阳能热水器
应用：为无电场所提供电池，包括移动
电 源和备用电源、太阳能日用电子产品
讨论：大家知道日常生活中有哪些利 用太阳能的实例？
太阳能光热转换技术的产品最多。如热水器、开水 器、干燥器、采暖和制冷、温室与太阳房、太阳灶和高 温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医 疗器具。
太阳能电池的应用范围很广。例如人造卫星、无人 气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、航标 灯、铁路信号灯。
太阳能的利用
太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳 辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约 为3.75×1026W）的22亿分之一，但已高达 173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上 的能量就相当于500万吨煤。
太阳能的利用
• 太阳能是地球上最基本的能源
地球上的风能、水能、海洋温差能、 波浪能和生物质能以及部分潮汐能都 是来源于太阳；
太阳能的利用课件新教材
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太阳能路灯
即利用太阳辐射所产生的热能发电。 地球上几乎所有的能量都来自太阳。 现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。 其基本原理是利用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池。 一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。 即利用太阳辐射所产生的热能发电。 前一过程为光—热转换，后一过程为热—电转换。 即利用太阳辐射所产生的热能发电。 利用太阳能发电的方式有多种。 前一过程为光—热转换，后一过程为热—电转换。 一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。 除了运用适当的科技来收集太阳能外，建筑物亦可利用太阳的光和热能，方法是在设计时加入合适的装备，例如巨型的向南窗户或使 用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。 除了运用适当的科技来收集太阳能外，建筑物亦可利用太阳的光和热能，方法是在设计时加入合适的装备，例如巨型的向南窗户或使 用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。 利用太阳能发电的方式有多种。 其基本原理是利用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池。 现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。
太阳能的利用
地球上几乎所有的能量都来自太阳。
太阳能规模利用是 用来发电。利用太阳能发电的方 式有多种。目前已实用的主要有 以下两种。
①光—热—电转换。即利用 太阳辐射所产生的热能发电。一 般是用太阳能集热器将所吸收的 热能转换为工质的蒸汽，然后由 蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。 前一过程为光—热转换，后一过 程为热—电转换。
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太阳能手机
现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。
研究性学习课题设计案例——太阳能的利用-范本模板
1、以下为在学校以及生活小区附近进行的问卷调查的结果，黑色部分为问卷调查的内容,红色部分为调查后的统计结果：（1）太阳大约还能燃烧多久？1、20亿年4％2、50亿年43％3、100亿年34％4、不知道19％(2）太阳内部进行的反应主要是什么？1、核裂变26%2、核聚变61％3、不知道13％（3）你的家中是否有太阳能电器？如果有，请举例。
1、有12％例如：热水器（84%）、计算器（32%)等…2、无88％（4）你还见过哪些太阳能的利用？请举例：汽车、卫星、机器人、发电站、热水器、蔬菜大棚、交通灯等…（5）你认为目前影响太阳能利用的主要因素在于：效率低、价格较高、时有时无、技术水平较低、占地大等…（6)你认为在下世纪，太阳能利用占总能源消耗的比例约为：1、10％12%2、30%44％3、50%25%4、80％11%5、90％8％通过以上的问卷调查，可以看出，大部分人对太阳能是有一定的了解的，但是总的感觉太阳能似乎离人们还很远，我们还了解到：大部分人认为太阳能在生活中的利用就是太阳能热水器，这说明对太阳能利用的推广还不够，事实上，太阳能的利用距离人们已经很近,相信在不久的将来,太阳能利用一定能深入到人们的日常生活当中去.未来太阳能利用的展望太阳能在未来的主要利用在于太阳能空间发电。
空间太阳能发电的构想--太阳能发电卫星最早由美国于60年代提出。
之后一些学者又纷纷提出其它设想。
为了加快实现空间发电的构想.一些发达国家如美、日、法、俄等先后开展了空间电站的可行性论证，并对其中的关键技术—-无线电能传输技术作了大量的探索工作。
总体认为，空间太阳能电站在技术、经济、社会等方面是可行的，有望于本世纪建立初步的空间太阳能发电系统，并于本世纪中叶建立起以月球为基地的太阳能电站作为空间电站的能量转换器件—-太阳电池应具有较高的转换效率、重量体积比功率以及较强的抗辅照、抗衰退能力，同时要成本低、寿命长，便于安装。
我国光伏发电首先应用于空间，已经发射的大多数卫星均采用硅太阳电池供电.我国太阳能电池的研究经历了从单晶硅、多晶硅、片状硅、非晶硅到薄膜硅的发展历程.砷化镓高效太阳能电池也有了较快的发展，正处于实用阶段的前夕。
上海科学技术出版社高二第一学期物理：学习包——太阳能的利用_课件1
我设计的一个“永动机”
我认为这个轮子会永 无休止地沿着箭头所指的 方向转动下去，并且带动 机器转动。你相信吗？
原因是：右边的球比 左边的球离转轴远些，因 此右边的球的重力与力臂 的乘积要比左边的球的重 力与力臂的乘积大。
一个重要的定律：
能量守恒定律
为了更好地学习“能量守恒定律”，下 面我们复习已经学过的各种形式的能量，并 分析常见的各种形式能量之间的转化。
有ΔU＝W＋Q. 由题意可知W＝2×105 J，ΔU＝1.5×105J－2×105 J＝－5×104 J.
负号表示空气向外释放热量，即空气向外界传递 的热量为5×104 J.
答案： 5×104 J
【反思总结】
应用热力学第一定律解题的一般步骤
学习包——太阳能的利用
太阳能
太阳能是太阳内部连续不断的核聚变 反应过程产生的能量
狭义太阳能是指现代能用现代技术直 接利用转化的太阳辐射
广义太阳能除包括狭义太阳能外，还 包括间接获得到太阳能量，如由于太 阳辐射引起的大气流动——风能、远 古植物形成煤等
太阳能资源
每年地球接受的太阳能至少有 5.5×1024J，约相当于燃烧 1.0×1014t标准煤所释放的能量。
1．能的形式
动能 重力势能 机械能 电能
化学能 光能 风能
2．能量守恒定律
（1）内容： 能量既不能创生，也不能消失，它只能从一 种形式转化为另一种形式，或者从一个物体 转移到另一个物体，在转化或转移的过程中 ，其总量不变。 （2）运用“能量守恒定律”解题的两种方法
A．从A到B的绝热过程中，外界对气体做功160 J
B．从A到B的单纯传热过程中，外界对气体传递 了160 J的热量
第七章 D 学习包— 太阳能的利用—沪科版(上海)高二物理第一学期(试用版)讲义
第七章内能能量守恒定律D 学习包——太阳能的利用一、学习要求知道太阳能；知道太阳能的特点；知道利用太阳能的常用途径。
初步学会利用身边的简易器材制作一个研究太阳能性质的装置，并通过查资料、设计方案、做实验、开展相应的研究性学习等，从中感悟新能源开发利用的社会价值。
二、要点辨析1．太阳能利用的各种途径有什么优势和不足？太阳能是一种辐射能，具有即时性，必须即时转化成其他形式的能量才能储存和利用。
其利用途径主要有：（1）太阳能转化为电能：其优势是存储和传输方便，使用安全，应用广泛，前景极其广阔；不足是目前的转化成本偏高。
（2）太阳能转化为热能：其优势是存储方便，转化效率高，成本低，操作简单；不足是受地理位置和天气的影响明显，利用时受气候制约。
（3）太阳能转化为生物能或化学能：这种转化形式广泛存在于自然界中，为人类提供了丰富的能源储备，必须再经转化才能被人类利用。
2．家庭太阳能热水器的工作原理是什么？家庭太阳能热水器的工作原理与太阳能集热箱工作原理相同，它主要从热传递的三种方式入手，使集热器尽可能多地吸收外界太阳辐射的能量，尽可能少地减少热量的耗散，从而不断地收集热能，目前家庭太阳能热水器的使用大多为非聚光式太阳能设备，由一系列真空集热管组合而成。
三、例题分析【例1】家用真空管太阳能热水器中的水是如何实现循环加热的？【解答】主要利用了液体的对流实现循环加热。
对流原理示意图如图所示。
真窄管中的水受到太阳射线的辐射变热，密度变小沿箭头方向进入贮热水箱，贮热水箱下部的较冷的水源源不断的流入真空管，形成循环，使贮热水箱中的水温不断升高。
【例2】在我国不同地区（如北方和南方）使用太阳能热水器，其安装有何不同？【解答】由于我国北方和南方纬度不同，太阳的辐射特点不同，太阳高度也不相同，安装时应保证太阳能利用效率最大，即要调整集热板与水平地面的夹角，保证最大限度地接受太阳辐射。
四、学生实验【实验九】探究太阳能转化为内能的效率本实验是“学习包——太阳能的利用”中的一个研究项目，通过实验研究太阳能转化为内能的效率问题。
《太阳能的利用》PPT
地球上几应用
太阳能发电
未来太阳能的大规模利用是 用来发电。利用太阳能发电的方 式有多种。目前已实用的主要有 以下两种。
①光—热—电转换。即利用 太阳辐射所产生的热能发电。一 般是用太阳能集热器将所吸收的 热能转换为工质的蒸汽，然后由 蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。 前一过程为光—热转换，后一过 程为热—电转换。
身体健康，学习进步！ 在灾难面前不屈服，而应更加勇敢地去正视它。
第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力的。 能够摄取必要营养的人要比吃得很多的人更健康，同样地，真正的学者往往不是读了很多书的人，而是读了有用的书的人。 最好的投资就是投资自己，因为这是你唯一能确定只赚不赔的投资。
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太阳能路灯
太阳能草坪灯
太阳能手机
太阳能手电筒
谁不向前看，谁就会面临许多困难。 成功永远属于一直在跑的人。 目标再远大，终离不开信念去支撑。 当我微笑着说我很好的时候，你应该对我说，安好就好。 骄傲是断了引线的风筝稍纵即逝。 只有品味了痛苦，才能珍视曾经忽略的快乐；只有领略了平凡，才会收藏当初丢弃的幸福。 你不能左右天气，但你能转变你的心情。 孤单寂寞与被遗弃感是最可怕的贫穷。 失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。 所谓成功，就是在平凡中做出不平凡的坚持。 地球无时不刻都在运动，一个人不会永远处在倒霉的位置。 只要更好，不求最好！奋斗是成功之父。 坚持把简单的事情做好就是不简单，坚持把平凡的事情做好就是不平凡。 能克服困难的人，可使困难化为良机。 宁可自己去原谅别人，莫等别人来原谅自己。 一份信心，一份努力，一份成功；十分信心，十分努力，十分成功。
②光—电转换。其基本原理 是利用光生伏打效应将太阳辐射 能直接转换为电能，它的基本装 置是太阳能电池。
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二、太阳能的利用方式
太阳能热水器太阳灶1、光－热能转换 原理：利用太阳辐射加热物体而 获得热能 应用：太阳能热水器
反射式太阳灶 高温太阳炉 地膜、大棚、温室
太阳能发电
美国军用太阳能发电帐篷
太阳能发电
2、光－电转换
原理：
根据光电效应，利用太阳能直接 转化为电能
应用：
为无电场所提供电池，包括移动电 源和备用电源
太阳能日用电子产品 并网发电
3、光－化学能转化
运用：选择芒硝晶体(十水合硫酸 钠晶体)白天吸收热量溶解,晚上放 出热量结晶.
4、光－生物质能转换
原理：通过地球上众多植物的光合作用，将 太阳辐射转化为生物质能
化学方程式：
6H2O + 6CO2
光
叶绿素
C6H12O6 +6O2
7-D 太阳能的利用
请大家观察下列一组数据：
如果人类以目前的速度使用地球上的化 学能源，那么煤在２２７年后将被用尽， 石油在４０年后将被用尽，天然气在６ １年后将被用尽……
一、太阳能的资源特点
太阳能的优点：
1）总量最大 2）分布最广 3）最洁净
太阳能的缺点：
1）能源品位低 2）有不稳定因素
讨论、大家知道日常生活中有哪些利用太 阳能的实例？