百科
太阳能
定义
太阳能是指太阳的热辐射能(参见热能传播的三种方式),主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来,就主要以太阳提供的热辐射能生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为制作食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式,太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。
相关试题
太阳能是人类能源的宝库。太阳能集热器是直接利用太阳能的一种装置,它可以利用太阳能把水加热。太阳能集热器主要由集热板和贮水器两部分组成,如下图所示。
(1)贮水器总比集热板的位置高,请你猜想这样做的原因。
(2)利用相关知识说明并用实验验证你的猜想。图所示为早期太阳能发电装置。它由大量分列反射镜、塔顶的集热式、高压蒸汽锅炉、汽轮机、发电机组成。各个反射镜由自动控制操作,使反射的太阳光始终聚集在塔顶的集热器上,其热量送给锅炉中的水,水 热, 变成高压水蒸气推动蒸汽轮机转动,从而带动发电机发电。太阳能是清洁的 (选“可再生”“不可再生”)能源,蒸汽轮机带动发电机转动时,将 能转化为电能。 关于能源与环境,下列说法正确的是: [ ] A.光的应用不会造成环境污染,城市建筑可以随意使用玻璃幕墙
B.彩电、空调、手机等家用电器在使用中,对人和环境不会产生任何不利的影响
C.石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生态破坏
D.太阳能是一种既无污染,又取之不尽的新能源我国成功发射“嫦娥一号”探月卫星,2008年1月31日,国防科工委正式发布首幅由嫦娥一号卫星拍摄的月球极区图像。已知月球上没有空气,也没有磁场。下列能在月球上完成的活动是 [ ] A.做马德堡半球实验
B.用指南针辨别方向
C.直接跟同伴对话
D.用太阳能电池板将太阳能转变为电能太阳能是21世纪重点开发的新能源之一,北海市平均日照时间长,是应用太阳能的理想城市之一。某型号太阳能汽车,车上太阳能电池板的有效面积S=6m2,太阳光照射到电池板每平方米上辐射功率P0=
0.9kw,设太阳能汽车电池板电压为U=100V,对车上电动机提供的电流I=8A,若太阳能汽车正对太阳匀速行驶5分钟,求:
(1)这段时间内辐射到车上太阳能电池板的太阳能为多少J?
(2)如果在行驶过程中这辆车受到的阻力为80N,速度为8m/s,求这辆车的电动机将电能转化为机械能的效率。
(3)太阳能有什么优点?(说出两点即可)图所示是一顶太阳能扇凉帽,凉帽的顶部装有一个太阳能电池板,帽沿装有一个电风扇。电池板在太阳光的照射下,将 能转化为电能,驱动电风扇工作。请你根据生活中看到或学到的知识再列举一个利用太阳能的例子: 。 当今世界各国都在“低碳”领域投人大量的人力和财力,来推广和发展这一 21 世纪的朝阳产业。 2010年2月26日,全省首个单体大容量太阳能光伏发电系统在义乌市国际商贸城四区并网发电(如图甲)。该项目的启动,显示了义乌“敢为人先”的眼光和勇气。如图乙是太阳能光伏发电系统工作示意图:
(1)太阳能收集板的能量转化情况是 ;
(2)为最大限度让太阳能电池板接受阳光,根据义乌的地理位置,应将它的正面朝 (选填“东”、“南”、“西”、“北” );
(3)商贸城部分区块的商位和通道亮起了利用太阳能光伏发电系统供电的“低碳灯”,根据跟踪记录, 2月28日晴天,国际商贸城太阳能光伏发电系统共发电5100千瓦时,则可供多少盏额定功率为100瓦的“低碳灯”正常工作一小时?能源危机是全球性问题,开发和利用太阳能是解决能源危机的有效途径之一。太阳能实际上是无限的,灼热的太阳内部原子之间的热碰撞使 (填“裂变”或“聚变”)反应激烈地进行,从而辐射出巨大的光和热。 如图所示是太阳能LED照明路灯。它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,通过电流能够发光,可以把电能直接转化成 能。太阳能是 能源(填“一次”或“二次”)、清洁无污染,它是在太阳内部,氢原子核发生 (填“裂变”或“聚变”),释放出的核能。 上海世博会很多展馆安装了太阳电池,太阳电池把什么能转化为什么能? 太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。目前有些城市或地区的路灯照明系统已开始使用太阳能。白天,太阳能转化为电能,并储存在蓄电池内。夜晚,蓄电池向照明灯供电,使照明灯发光。请完成下面的框图,使其正确反映上述过程中能量转化的情况。 近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷,该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里。这种能量转化和储存的方式是太阳能转化为______ ,再转化为______ 。 《深圳商报》2004年3月11日报道:近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷,该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里。这种能量转化和储存的方式是 [ ] A.太阳能转化为内能,再转化为电能
B.太阳能转化为电能,再转化为化学能
C.太阳能转化为内能,再转化为化学能
D.大阳能转化为电能,再转化为光能目前直接利用太阳能的途径有两种,一种是把太阳能转化为 能,如用集热器把水等物质加热;另一种是把太阳能转化为 能,如太阳能电池。 太阳内部进行着大规模的______________,释放的核能以光的形式辐射出来,太空望远镜两边张开的“翅膀”就是______________电池板。 太阳电池是利用________________________ 制成的。 出行是人们工作、生活必不可少的环节,出行的工具多种多样,使用的能源也不尽相同。自行车、太阳能小车和电力机车所消耗能量的类型分别是
①生物能②核能③电能④太阳能⑤化学能[ ] A.①③⑤
B.①④③
C.①②③
D.①③④我国是世界上第一产煤大国,煤的储藏量很大,直到现在煤在我国仍作为第一能源。煤中能量从根本上说来源于 [ ]
A.地热与地压的作用
B.光合作用固定的太阳能
C.细菌的分解和侵蚀作用
D.地球与其他天体的相互作用关于能源及能源的利用,下列说法中不正确的是 [ ] A.由于我国煤和石油的储量十分丰富,所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要
B.能源的利用过程,实质上是能的转化和传递过程
C.现在人类社会使用的能源主要是煤、石油、天然气
D.煤、石油、天然气的化学能归根到底来自太阳能关于太阳能的下列说法中,正确的是 [ ] A.太阳能是可供人类利用的一种新能源,不受季节和天气的影响
B.太阳能分布广阔,获取方便,处处可利用
C.太阳能安全、清洁,利用太阳能不会给环境带来污染
D.对于人类来说,太阳能可以说是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源直接利用太阳能有两种途径_______ 和________ 。 随着社会的发展,太阳能越来越被广泛的利用。请说出两点使用太阳能的优点:
(1)__________________________________;
(2)__________________________________。北京奥运会“绿色、科技、人文”的理念已落实到相关工作中,前不久完成的奥运圣火在珠穆朗玛峰的传递,创造了诸多奥运圣火传递的奇迹。设在海拔5200米处的大本营把太阳能作为工作和生活的能源。建起如图所示的由太阳能光伏板(太阳电池)组成功率达到10kW的光伏小电站。关于太阳能光伏发电站,下面说法正确的是 [ ]
A.这个发电站工作时将太阳能转化为内能
B.这个发电站工作时将电能转化为光能
C.这个发电站工作时不会对周围环境产生污染
D.这个发电站在任何时候都能正常工作“低碳—环保”是上海世博的主题理念,日本馆非常巧妙的体现了这个理念。如图所示,这个名为“紫蚕岛”的别致建筑,它透光性高的双层外膜里面却藏有玄机,不需要消耗任何燃料就可以自主发电,供给展馆内使用。同时,在它的屋顶还有几个凹槽和突起的触角,它们会收集阳光和雨水,在炎炎夏日的时候它们会喷出薄雾,以此来降低气温,效果如同使用空调一样。
(1)从能的角度说明它是怎么实现自主发电的。
(2)简述它喷雾降温的原理如图所示,是一种利用新能源的路灯,它“头顶”小风扇, “肩扛”太阳能电池板。这种设计最合理的应用是 [ ]
A.小风扇是一个美化城市的时尚装饰
B.小风扇是用来给太阳能电池散热的
C.太阳能电池同时向小风扇和路灯供电
D.小风扇是小型风力发电机,它和太阳能电池共同向路灯供电上海世博园中很多建筑都是节能减排的典范,其中,中国馆和主题馆屋顶上的太阳能设备就是其中的亮点。上海世博是低碳世博。“低碳”的含义是,更低的温室气体(二氧化碳为主)排放,也是一种低能耗、低污染、低排放的新的人类文明。
(1)图所示是利用太阳能的三种方式,请你在空白框内填上相关的科学术语,并针对利用太阳能的三种方式各举一例。
举例① ____________________________________;
举例② ____________________________________;
举例③ ____________________________________
(2)上海世博馆广泛使用LED灯。它是一个新型的高效节能光源。它的核心元件是发光二极管。二极管是由下列哪种材料制成的[ ] A. 陶瓷材料
B. 金属材料
C. 超导材料
D. 半导体材料
(3)若5瓦的LED灯照明效果与40瓦的普通白炽灯相同,小敏家里有5盏40瓦的普通白炽灯,每天平均使用4小时,则换成5瓦的LED灯后,每天可节约照明用电多少度?
(4)世博园内的“一轴四馆” 建筑已成为当今世界上首批集中应用太阳能、LED照明、冰蓄冷、地源热泵、屋面雨水收集利用、江水源循环冷却降温、气动垃圾回收、绿地节水灌溉和可再生材料使用等国际先进的“绿色”建筑技术。这里“绿色” 建筑技术从物理角度看指的是什么?小明家安装一台热水器,商家给他提供一份家庭用太阳能热水器与燃气热水器的初装费和使用年限对比表,见下表:
(1)请你根据学过的知识和生活常识填写下表的空白处。
(2)在16年内使用哪种热水器更经济?
(3)若你帮助小明家来选购,你认为应选用上述哪一种热水器?简述理由。
(4)用太阳能热水器将2.5×104kg的水从20℃加热到54℃,这些水至少吸收多少太阳能?
(5)若加热上述相同的水,改用热值为7×107J/m3的天然气燃气热水器加热,且天然气燃气燃烧时只有51%的能量被水吸收,那么需要多少的天燃气?太阳把地面晒热,太阳能转化为_______能。热空气上升,空气流动形成风,太阳能转化为________能。植物吸收太阳光,发生光合作用,太阳能转化为______能。太阳把地面和水面晒热,一部分水蒸发到高空形成雨雪落下来,太阳能转化为_______能。 新能源和生态环保,是本世纪关注的两大热点,而太阳是一个巨大的能源,取之不尽,用之不竭,并且直接利用太阳能不会造成环境污染。二年来,我国太阳能产业发展十分迅速,如太阳能热水器就是把太阳能直接转化为__________能。 在能太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的能源。在太阳进行着大规模的核聚变,其释放的能量主要以电磁波的形式辐射出来。地球每年所接受的太阳能有6×1017 kw.h。
(1)太阳内部发生核聚变时,释放的主要是哪种能量?答:____________________。
(2)物体内能改变的方式有两种,“辐射”属于________,另一种是_________。
(3)地球每年所接受的太阳能约为___________J。
(4)如图所示是一个组合的电池板,它是由一块块小的电池板组合而成的,你知道它们是如何连结的?太阳能热水器是将________转化为___________的装置;硅光电池是将________转化为_________的装置。 太阳能热电站中能量转化过程是:____________转化为__________,__________转化为__________,__________转化为_____________。 卫星和太空站上用的电源一般是( )