| 太阳能 |
主编：黄冈中学物理集体备课组
一、太阳是一个巨大的核能“火炉”
在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的能量．太阳核心释放的能量向外扩散，经过数千年的时间送到太阳表面，大部分能量以热和光的形式向四周辐射，我们一直在享受太阳辐射到地球表面上的能量．
思考：太阳辐射到地球上的太阳能总功率为P=1.7×1017W，则1h地球接收到的太阳能为多大？
W=Pt=1.7×1017W×3600s=6.1×1020J
比目前全世界一年能源生产的总量还多．
二、太阳能的优点
1、十分巨大
2、供应时间长久
太阳这个巨大的“核能火炉”已经稳定地“燃烧”了50亿年，它正处于壮年，要再过50亿年它才会燃尽自己的核燃料．
太阳能对人类而言是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源．
3、分布广泛，获取方便
4、安全无污染
三、太阳能的直接利用
1、把太阳能转化为内能加热物体
如：太阳炉、太阳灶、太阳能热水器
2、通电光电转换装置把太阳能转化为电能
如：硅光电池
四、广泛利用太阳能的困难
1、太分散
收集和转换太阳能的系统过于宠大，因而造价过高
2、不稳定
由于地球自转、气候、季节等原因，使太阳能辐射到地面的功率变化很大．
3、转换效率很低
光热转换效率：50%～60%
光电转换效率：10%
从远景发展来说，大规模地开发和利用太阳能，将会满足人类长期对大量能源的需求，并对促进人类社会健康，持续地发展起到巨大的推动作用，要想大规模地利用太阳能，必须克服各种困难，依靠科技去研究，它会是本世纪的重要能源．
太阳能十分巨大，太阳光照耀我们的地球有50亿年了，地球在这50亿年中积累的太阳能是我们所用大部分能量的源泉．
五、太阳能是人类能源的宝库
1、化石能源来源于太阳能
远古时期的植物，通过光合作用，将太阳能转换成生物体内的化学能；动物依靠植物的化学能得以成长，在它们死后，躯体埋在地下和海底，经过几百万年的沉积，化学变化、地层的运动，在高压下渐渐变成了煤和石油，在石油形成过程中还放出天然气．
我们今天开采的化石燃料实际是开采上亿年前地球所接收的太阳能．
2、水能和风能来源于太阳能
太阳晒热地面和空气，热空气上升，冷空气下降，使空气流动而形成风；水受太阳照射，蒸发的水蒸汽升空形成云，以雨、雪的形式落下来，汇入江河，具有水能．
3、生物质能来源于太阳能
植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的生物质能；
植物作为食物被运动吃掉，又转化为动物的生物质能．
从古到今，人类利用的绝大部分能源都来源于太阳．
例1、下列能源不是来自于太阳能的是（ ）
A．核能 B．水能
C．风能、水能 D．煤、石油、天然气
答案：A
例2、关于太阳能的利用，下列说法正确的是（ ）
A．太阳能电池供电的电动汽车是人们间接利用太阳能的例子
B．太阳能热电站是人们间接利用太阳能的例子
C．太阳能热水器大多是把太阳能转化成电能后再利用
D．对于人类来说，太阳能几乎可以说是取之不尽、用之不竭的永久性能源
答案：D
例3、云南省年平均日照数约为2200h，太阳能资源十分丰富，有着十分广泛的应用前景，太阳能热水器就是其中的一种，它是通过_________的方式来增加水的内能．一台太阳能热水器储有300kg的水，若水温从20℃升至70℃，则这些水吸收了_________焦耳的热量；这些热量相当于_________千克的焦炭完全燃烧后放出的热量[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，焦炭的热值为3.0×107J/kg]．
分析：
Q=cm△t=4.2×103×300×(70－20)J=6.3×107J
∵Q=qm，
答案：热传递 6.3×107 2.1
小结：
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