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(1)光热转换. 光热转换即靠各种集热器把太阳能收集
起来为人类服务.早期的太阳能应用主要是将 水加热,现今全世界有数百万个太阳能热水装 置.
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安装在高楼大厦中的太阳能热水器
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【例1】关于太阳能的转化,下列说法中不正确的是 ( D) A.太阳能可以转化为物体的内能 B.太阳能可以转化为风能和水能 C.太阳能分布广阔,获取方便 D.太阳能可以转化为潮汐能和地热能 解析:人类目前利用太阳能可直接转化的是内能和电 能,并不代表太阳能不能转化为其他形式的能,太阳 光照射绿色植物,通过光合作用可直接转化为化学能, 绿色植物被动物吞食后可转化为动物体内的化学能; 太阳光照射地面使地面附近空气受热上升形成风能, 而水汽化上升,又遇冷液化后降水,形成水能,只有 核能、地热能和潮汐能不是由太阳能转化而来的.
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如图所示展示了太阳能辐射到地球后的转化或转移全 景,人类利用的大部分能量都直接或间接来自于太阳 能.
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根据以上展示的太阳能的图片,请同学们 总结利用太阳能的几种方式.
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第二十二章 能源与可持续发展
第3节 太阳能
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太阳照亮了大地,促进万物生长.可以说没有太 阳就没有生命!太阳对我们还有哪些重要的意义呢?
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思考:太阳能有哪些优点呢?
(1)太阳能十分巨大. 照射在地球上的太阳能十分巨大,科学家
研究表明,太阳每秒钟到达地面的总能量高达 80亿千瓦,大约40 min照射在地球上的太阳能, 便足以供全球人类一年能量的消耗.
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(2)太阳能供应时间长久. 天文学家研究表明,太阳目前正处于精力
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【例2】利用太阳能的方式之一是由太阳能电池 把 太阳 能转化为 电 能;另一种方式是用集 热器加热.从改变物体内能的途径看,太阳能热 水器是通过 热传递 来增加水的内能,一台太阳 能热水器储有300 kg的水,若水温从20摄氏度 升到70摄氏度,这些水吸引了 6.3×107 J热量.
情境导入
长期以来,人们就一直在努力研究太阳能, 我们地球所接受到的太阳能,只占太阳表面 发出的全部能量的二十亿分之一左右,这些 能量相当于全球所需总能量的3万~4万倍, 可谓取之不尽,用之不竭.巨大的太阳能是 怎样产生的呢?人类可以怎样利用太阳能呢?
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1.太阳能主要由太阳能电池板、LED灯头等部分 构成,LED是一种发光二极管,通过电流可以 把电能直接转化为 光 能,太阳能清洁无污染, 是在太阳内部氢原子核发生 聚变 (选填“裂变” 或“聚变”)时释放出的核能.
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2.利用平板式集热器获得太阳能,集热器温度不 断升高,下列说法不是其原因的是( C )
A.集热箱内壁是黑色的 B.集热箱内装有透明的玻璃 C.集热箱是长方形的 D.集热箱是用绝缘材料封闭的 点拨:黑色吸收热的能力是最强的,内壁是 黑色的有利于吸收热;透明的玻璃有利于阳 光投射,便于吸热,集热与形状无关;绝热 材料不利于散热,可以保持热量.
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人类今天利用的主要能源—化石能源是上 亿年前的动植物的化学能,这些能量来自 于太阳;人类赖以生存的生物质能也都间 接或直接来自于植物的光合作用;人类利 用的水能、风能也与太阳有关.所以说,太 阳是地球的“能量之母”.
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(2)光电转换. 光电转换即将太阳能转换为电能.电能是
当今社会最重要的能量,目前太阳能用于发电 的途径有二:一是热发电,二是光发电.
宇宙飞船所用的太阳能电池板直接把光能转化为电能.
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光化转换也是利用太阳能的一种方式.光化 转换就是先将太阳能转换为化学能,再转换 为电能等其他能量,我们知道植物靠叶绿素 把光能转换为化学能,实现自身的生长和繁 衍,若能揭示光化转换的奥秘,便可实现人 造叶绿素发电.目前,太阳能光化转换只在 积极探索、研wenku.baidu.com中.
旺盛的主序星阶段,它含有大量氢原子,这些 氢原子发生的聚变,至少还可以使太阳稳定地 燃烧五十亿年之久.对人类来说,太阳能几乎 可以说是一种取之不尽、用之不竭的永久性能 源. (3)太阳能获取方便,分布广泛,处处可以利 用,既无需挖掘开采,也无需运输. (4)太阳能安全环保,不会给环境带来污染.
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3.人类使用的普通能源,如煤、石油、木柴以及 水力发电得到的能量,它们的根源是( A ) A.太阳能 B.地球本身 C.内能 D.机械能
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