太陽能物理課件

教案時間：2021-08-31 手機版

　　（一）教學目的

　　1．了解太陽能的優點．

　　2．知道直接利用太陽能的兩條途徑．

　　（二）教具 有關掛圖、錄像資料等．

　　（三）教學過程

　　1．引入新課

　　教師：人類利用的常規能源是什么？可以開發利用的新能源有哪些呢？

　　學生：常規能源有煤、石油、天然氣等化石燃料和風力、水力資源等等，可以開發利用的新能源有核能、太陽能、地熱能、潮汐能等等．

　　教師：回答得很好，前面我們已經學習了核能的開發和利用，用鈾做燃料的反應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．隨著科學技術的發展，人們發現太陽不但一直間接地向人類提供生存和發展的能量，而且還是可能為人類長期地直接提供巨大能量的新能源．今天我們就來學習太陽能．

　　2．進行新課

　　板書：第五節太陽能

　　(1)太陽能的優點

　　①太陽能十分巨大．

　　教師：同學們想想，太陽能有什么優點呢？

　　板書：（一）太陽能的優點

　　學生：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：同學們計算一下，太陽每小時輻射到地球的總能量有多少？（學生上黑板計算：

　　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能源生產的總量還多，可見太陽能有多么巨大．

　　②太陽能供應時間長久．

　　那么太陽能會不會用完呢？根據科學家推算，太陽像現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個優點是：

　　板書：2．太陽能的供應時間十分長久

　　③太陽能分布廣闊，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

　　④使用太陽能安全、不污染環境．

　　太陽能是最干凈的能源，開發、利用太陽能不會給我們帶來污染．所以，太陽能的第4個優點是：

　　板書：4．太陽能安全、不污染環境

　　(2)人類直接利用太陽能有兩條途徑教師先請同學議論：如何利用太陽能？然后總結．板書：（二）直接利用太陽能的兩條途徑 1．把太陽能轉化成內能以供利用（講解：例如用太陽爐、太陽能熱水器等裝置把太陽能轉化成內能來做飯、燒水等等，也可用集熱器把水加熱，產生水蒸氣，再推動汽輪發電機發電——這就叫太陽能熱電站．）

　　2．通過光電轉換裝置把太陽能直接轉化成電能（講解：例如用硅光電池——也叫太陽能電池，把太陽能直接轉化成電能．太陽能電池的應用已很廣泛，像人造衛星上的電源、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點，為什么不大量推廣、大范圍應用呢？目前還有些技術問題沒有解決．

　　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，所以要大規模開發利用太陽能必須設置龐大的收集和轉換能量的系統，目前造價還太高，影響推廣．

　　2．由于地球的自轉和氣候、季節等原因，太陽能的功率變化大，不穩定，給正常連續地使用造成困難

　　3．目前太陽能轉換器的效率不高（講解：光熱轉換的效率為50～60%，而光電轉換的效率只有10%左右．所以還要下大力氣研制高轉換效率的材料）

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