太陽能物理課件
(一)教學(xué)目的
1.了解太陽能的優(yōu)點.
2.知道直接利用太陽能的兩條途徑.
。ǘ┙叹 有關(guān)掛圖、錄像資料等.
。ㄈ┙虒W(xué)過程
1.引入新課
教師:人類利用的常規(guī)能源是什么?可以開發(fā)利用的新能源有哪些呢?
學(xué)生:常規(guī)能源有煤、石油、天然氣等化石燃料和風(fēng)力、水力資源等等,可以開發(fā)利用的新能源有核能、太陽能、地?zé)崮堋⒊毕艿鹊龋?/p>
教師:回答得很好,前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了核能的開發(fā)和利用,用鈾做燃料的反應(yīng)堆雖然能大大減少能源的消耗,但是鈾的儲量也是有限的,而且使用時要產(chǎn)生放射性污染;輕核的聚變雖然比裂變干凈,還能釋放更多的能量,但是至今還沒有真正解決和平利用的問題,所以還要開辟新能源.隨著科學(xué)技術(shù)的`發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)太陽不但一直間接地向人類提供生存和發(fā)展的能量,而且還是可能為人類長期地直接提供巨大能量的新能源.今天我們就來學(xué)習(xí)太陽能.
2.進行新課
板書:第五節(jié)太陽能
(1)太陽能的優(yōu)點
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教師:同學(xué)們想想,太陽能有什么優(yōu)點呢?
板書:(一)太陽能的優(yōu)點
學(xué)生:太陽能非常巨大,從前面表中可見,太陽能向周圍空間輻射的總功率達3.8×1026瓦.
板書:1.太陽能十分巨大
教師:說得很好,太陽能十分巨大.同學(xué)們知道太陽能輻射到地球表面的總功率是多少嗎?(通過查看課本答:l.7×1017瓦)
教師:同學(xué)們計算一下,太陽每小時輻射到地球的總能量有多少?(學(xué)生上黑板計算:
1.7×1017瓦×3600秒=6.1×1020焦)
教師:地球每小時從太陽獲得的太陽能量有6.1×1020焦,這比目前全世界在一年內(nèi)能源生產(chǎn)的總量還多,可見太陽能有多么巨大.
、谔柲芄⿷(yīng)時間長久.
那么太陽能會不會用完呢?根據(jù)科學(xué)家推算,太陽像現(xiàn)在這樣不停地向外輻射能量,還可以維持60億年以上,對于人類來說,太陽能可以說是一種取之不盡,用之不竭的永久性能源,所以太陽能的第2個優(yōu)點是:
板書:2.太陽能的供應(yīng)時間十分長久
、厶柲芊植紡V闊,獲取方便.
教師:我們到哪里去取太陽能?怎樣獲取呢?(只要太陽能照到的地方,就有太陽能,不用專門去尋找;只要用東西接收就行了,不需要挖掘開采)
教師:很好,所以太陽能的第3個優(yōu)點是:
板書:3.太陽能分布廣闊,獲取方便,無需挖掘開采和運輸
、苁褂锰柲馨踩⒉晃廴经h(huán)境.
太陽能是最干凈的能源,開發(fā)、利用太陽能不會給我們帶來污染.所以,太陽能的第4個優(yōu)點是:
板書:4.太陽能安全、不污染環(huán)境
(2)人類直接利用太陽能有兩條途徑 教師先請同學(xué)議論:如何利用太陽能?然后總結(jié). 板書:(二)直接利用太陽能的兩條途徑 1.把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能以供利用(講解:例如用太陽爐、太陽能熱水器等裝置把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能來做飯、燒水等等,也可用集熱器把水加熱,產(chǎn)生水蒸氣,再推動汽輪發(fā)電機發(fā)電——這就叫太陽能熱電站.)
2.通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能(講解:例如用硅光電池——也叫太陽能電池,把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能.太陽能電池的應(yīng)用已很廣泛,像人造衛(wèi)星上的電源、太陽能汽車上的電源,小型電視機、計算器上的電源,城市道路路燈的電源等等都可用太陽能電池,我國還用太陽能電池做航標燈的電源,鐵路信號燈的電源等等)
(3)利用太陽能的困難
教師:既然太陽能有那么多優(yōu)點,為什么不大量推廣、大范圍應(yīng)用呢?目前還有些技術(shù)問題沒有解決.
板書:(三)廣泛利用太陽能的困難
1.太陽能雖然十分巨大,但它太分散(講解:經(jīng)計算,垂直投射到地面每平方米面積上的太陽能只有幾百瓦,所以要大規(guī)模開發(fā)利用太陽能必須設(shè)置龐大的收集和轉(zhuǎn)換能量的系統(tǒng),目前造價還太高,影響推廣.
2.由于地球的自轉(zhuǎn)和氣候、季節(jié)等原因,太陽能的功率變化大,不穩(wěn)定,給正常連續(xù)地使用造成困難
3.目前太陽能轉(zhuǎn)換器的效率不高(講解:光熱轉(zhuǎn)換的效率為50~60%,而光電轉(zhuǎn)換的效率只有10%左右.所以還要下大力氣研制高轉(zhuǎn)換效率的材料)
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