人教版初中物理第3节太阳能备课素材

第二十二章能源与可持续发展第3节太阳能方式一【情景导入】多媒体展示图片：太阳。师：动植物的生长、人类的活动都无法离开太阳。这个发光发热的大火球已经存在了50亿年之久。你是否了解太阳？人类是否能够从距离地球1.5亿千米远处的太阳上获取所需的能源？本节我们来研究——太阳能。方式二【问题导入】师：万物生长靠太阳，同学们想象一下，如果没有太阳，我们的世界会变成什么样子？你们了解关于太阳的多少知识呢？师生讨论：如果没有太阳，地球上将到处是黑暗，到处是寒冷，没有风、雪、雨、露，没有草、木、鸟、兽，自然也没有人。一句话，没有太阳，就没有我们这个美丽可爱的世界。过渡语：没有太阳我们将无法生存，今天我们就来研究一下太阳的知识。方式三【情景导入】师：随着科学技术的发展，许多家庭中都安装了太阳能热水器，它方便、节能、高效，深得人们的青睐。你知道它的原理是什么？它是怎样工作的？多媒体播放视频：太阳能汽车。师：为了节约能源保护环境，近年来许多国家争相研究以太阳能为动力的汽车。荷兰大学生最近成功研制出世界上最快的太阳能汽车，这种利用太阳能而不需要加油的未来型汽车早已存在，但是由于车速较慢，专家很少认真看待它们。荷兰大学生研制的新型太阳能汽车时速可达160km/h，你知道它的关键部件是什么吗？1.“太阳是人类能源的宝库”讲解素材在讲解“太阳是人类能源的宝库”时，可适时插播有关“太阳能能源”的视频片段。（见所附视频文件）2.“太阳能的利用”讲解素材在讲解“太阳能的利用”时，可适时插播有关“太阳能汽车”的视频片段。（见所附视频文件）［考点小说］本节内容中，太阳能的利用是中考的热点，如太阳能发电、太阳能集热器，以及其中的能量转化问题，中考中多以选择题、填空题的形式进行考查。例1［青海中考］下面所说的哪个不是太阳能的优点（）A.清洁B.对环境不造成污染C.分布广阔，获取方便D.受天气影响大［答案］D例2［河南中考］有一种太阳能凉帽，如图22-3-5所示，帽檐上装有一个电动机带动的小电扇，能朝人的面部吹风，它是通过安装在顶部的硅光电池提供电能的，它工作时，通过硅光电池把能转化为能，再由小电动机把能转化成能。［答案］太阳电电机械太阳太阳在浩瀚的宇宙中谈不上有什么特殊性，组成银河系的有大约两千亿颗恒星，而太阳只是其中中等大小的一颗。太阳的年龄有五十亿岁，正处在它一生中的中年时期。作为太阳系的中心，地球上所有生物的生长都直接或间接地需要它所提供的光和热。太阳对太阳系而言是一个有着巨大影响并占支配地位的天体。太阳的直径达一百四十多万公里，是地球直径的一百多倍；其质量占整个太阳系的99.8％。要用一百多个地球才能填满太阳的圆面，而它的内部则能容纳大约一百三十万个地球。太阳内核的温度高达一千五百万摄氏度，在那儿发生着氢-氦核聚变反应。核聚变反应每秒钟要消耗掉约五百万吨的物质，并转换成能量以光子的形式释放出来。这些光子从太阳中心到达太阳表面要花一百多万年。光子从太阳中心出发后先要经过辐射带，沿途与原子微粒的碰撞会丢失能量。随后要经过对流带，光子的能量被炽热的气体吸收，气体在对流中向太阳表面传递能量。到达对流带边缘后，光子已经冷却到五千五百摄氏度了。我们所能直接看到的是位于太阳表面的光球层。光球层比较活跃，温度约为六千多摄氏度，属于比较“凉爽”的部分。光球层上有一个个起伏的对流单元“米粒”。每个“米粒”的直径在一千六百公里左右，它们是一个个从太阳内部升上来的热气流的顶部。就是在不断的对流活动中，太阳每秒钟向宇宙空间释放着相当于一千亿个百万吨级核弹的能量。在光球层的某些局部温度比较低，在可见光范围内这些部位就显得比其他地方黑暗，人们称之为“黑子”。光球层外包裹着色球层，太阳将能量通过色球层向外传递。这一层中有太阳耀斑，所谓耀斑是黑子形成前产生的灼热氢云。色球层之外是太阳大气的最外层日冕。日冕非常庞大，可以向太空绵延数百万公里，但只有在日全食时才可看到它。人们可以在日冕中看到从色球层顶端产生的巨大火焰“日饵”。在辐射光和热的同时，太阳也产生一种低密度的粒子流——太阳风。太阳风以每秒四百五十公里的速度向宇宙空间辐射。地球和其他某些行星的极光也是太阳风带来的。如果一段时间内太阳风异常强大，便形成了太阳风暴。太阳的磁场极其强大复杂，其范围甚至越过了冥王星轨道。太阳已经近五十亿岁了，它还可以继续平静地燃烧约五十亿年。五十亿年后，太阳内部的氦将转变成更重的元素，亮度会增加