1、专题22.3 太阳能 课前预习 1在太阳内部，氢原子核在超高温下发生热核反应，释放出巨大的核能大部分太阳能以光和热的形式向四周辐射开去2太阳能的利用：化石能源、水能、风能都来源于太阳能太阳能是一种清洁又安全的能源，目前人类利用太阳能源的方式有两种：一是采用光热转换，如用集热器加热水，二是光 电转换，如太阳能电池知识点解读与例题突破知识点一：太阳能1.在太阳的内部，氢原子核在超高温度条件下发生聚变，释放出巨大的核能。2.大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射除去。3.绿色植物的光合作用将太阳能转化为生物体的化学能。4.我们今天使用的煤、石油、天然气等化石燃料，实际上是来自上亿年前地球所接收的太阳能
2、。【例题1】（2023年湖南邵阳）太阳能是清洁无污染的理想可再生能源，在太阳内部每时每刻氢原子核发生 （选填“裂变”或“聚变”）释放出巨大的核能。【答案】聚变。【解析】太阳能是内部原子核聚变产生出来的能量，是清洁、安全、无污染的能源，能够源源不断的从自然界得到。太阳已稳定燃烧了50亿年，目前，它正处于壮年，要再过50亿年，才能燃尽自己的核燃料。目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能；其二是把太阳能转化为电能。太阳大气的主要成分是氢跟氦，氢核聚变变成氦核；一般是重核发生裂变反应；轻核发生聚变反应。知识点二：太阳能的利用 利用集热器加热物质（热传递，太阳能转化为内能）； 用太
3、阳能电池把太阳能转化为电能（太阳能转化为电能）。【例题2】（2023年海南）海南有丰富的太阳能资源，太阳能热水器使用广泛。太阳能是_（选填“可再生”或“不可再生”）能源。太阳能热水器在加热水时，把太阳能转化为_。【答案】可再生 内能【解析】太阳能具有取之不尽，用之不竭的特点，所以属于可再生能源；太阳能热水器在加热水时，涉及的能量转化是：太阳能转化为内能。知识点三：太阳能的优缺点1.优点：清洁、安全、无污染、环保、方便、经济、不受地域限制，取之不尽、用之不竭，节省地球资源等。2.缺点：受到天气的限制。【例题3】（2023年四川南通）十九大报告提出：“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境，使用新能
4、源势在必行，太阳能等新型能源属于 能源（填“可再生”或“不可再生”）；4G通信技术在进行信息、文件等材料的传输过程中，是靠 来传输的，华为5G时代即将来临，将会让人们的生活更加方便快捷。【答案】可再生；电磁波。【解析】（1）太阳能可以从自然界中源源不断的得到，属于可再生能源；（2）4G通信技术在进行信息、文件等材料的传输过程中，是由电磁波来传递信息的。习题精练一、选择题1（2023年河南湘潭）下列有关能源的说法正确的是（）A石油是二次能源B煤炭的大量燃烧不会导致温室效应C天然气是可再生能源D太阳能可转化为电能【答案】D【解析】（1）一次能源：直接可以从自然界获取；二次能源：无法从自然界直接获取
5、要消耗一次能源才能得到；（2）导致温室效应的主要是二氧化碳；（3）短期内可以从自然界得到补充的能源是可再生能源；（4）目前利用太阳能主要是把太阳能转化为电能、内能。A.石油等化石能源可以直接从自然界获取，属于一次能源；故A错误。B.煤炭大量燃烧主要是排放二氧化碳，它是温室效应的“元凶”；故B错误。C.天然气属于化石能源、化石能源短时间不能从自然界得到补充，所以天然气不是可再生能源；故C错误。D.目前利用太阳能主要是把太阳能转化为电能、内能。故D正确。2（2023年山东泰安）下列关于太阳能的说法，错误的是（）A太阳能是一次能源B太阳能是由核聚变产生的C当前我国能源消费以直接利用太阳能为主D太阳能
6、是可再生能源【答案】C【解析】太阳能是内部原子核聚变产生出来的能量，是清洁、安全、无污染的能源，能够源源不断的从自然界得到。太阳已稳定燃烧了50亿年，目前，它正处于壮年，要再过50亿年，才能燃尽自己的核燃料。目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能；其二是把太阳能转化为电能。我国能源消费以化石能源为主。3.（经典题）对太阳和地球两个天体，下列说法错误的是 （ ）A.太阳距离地球约1.5亿千米B.太阳的直径大约是地球的110倍C.太阳的体积约是地球的130倍D.太阳的质量约是地球的33万倍【答案】C 【解析】太阳的体积是地球的130万倍。4.（2023年沈阳模拟题）人类利用太
7、阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量。太阳能转化为其他形式能量的方式说法错误的是（ ）A.一是光热转换，例如用太阳能集热器把水加热；B.二是光化转换，把太阳能转化为化学能；C.三是光电转换，把太阳能转化为电能；D.四是光力转换，把太阳能转化为机械能。【答案】D 【解析】A.一是光热转换，例如用太阳能集热器把水加热；正确。B.二是光化转换，把太阳能转化为化学能；正确。C.三是光电转换，把太阳能转化为电能；正确。D.四是光力转换，把太阳能直接转化为机械能的实例没有，只能通过二次转换才能实现。二、填空题5.（2023年四川泸州）泸州新农村建设公共设施安装了大量的太阳能路灯。每当夜幕降临，太阳能
8、路灯同时亮起，这些路灯与控制它的开关之间连接方式是_联的；太阳能是太阳内部_（选填“核聚变”或“核裂变”）反应而来的，它是_（选填“可再生”或“不可再生”）能源。【答案】并 核聚变 可再生【解析】夜晚，太阳能路灯同时亮起，虽然同时亮，但其中一个坏，其它仍亮，因此路灯之间是并联的； 太阳能内部是由于较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能。 太阳能可以长期提供或再生，属于可再生能源.6（2023年山东菏泽）在“石油、天然气、煤炭、太阳能、核燃料”中，属于可再生能源的是_，现在人们建造的核电站，其能量来自原子核_（选填“裂变”或“聚变”）释放的核能。【答案】太阳能；裂变。【解析】可再生能源的特点
9、是可以重复利用，取之不尽用之不竭，例如风能、水能、太阳能等；核电站是通过核裂变来获取能量的。 太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源；石油、天然气、煤炭和核燃料能是短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源； 核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。 7.（2023年山东临沂）2023年年1月3日“嫦娥四号”探测器在月球背面成功降落，右图是“玉兔二号”巡视器与“嫦娥四号”着陆器分离时的照片。“玉兔二号”巡视器的影子是因为光的_形成的；太阳能电池板利用的太阳能属于_（选填“可再生”或“不可再生”）能源；太阳能电池板给充电电池充电时，充电电池相当于_（选填“用电器”
10、或“电源”）。【答案】直线传播 可再生 用电器【解析】（1）“玉兔二号”巡视器的影子是光的直线传播现象，是巡视器挡住太阳光射向月面形成的； （2）太阳能可以源源不断的从自然界中得到，是可再生能源； （3）太阳能电池板给充电电池充电时，充电电池消耗电能，相当于用电器。 8.（2023年齐齐哈尔模拟题）“低碳环保”是当今世界的主题，在煤、石油、太阳能中，有可能成为今后理想能源的是；目前核电站一般利用的是（选填“核聚变”或“核裂变”）时产生的能量。答案：太阳能；核裂变。解析：太阳能是一种新型的能源，取之不尽用之不竭，且无污染，是较为理想的能源；核裂变和核聚变都能释放能量，对于核裂变是可控的，如核电站
11、的核反应堆就是通过核裂变提供能量的。（1）在煤、石油、太阳能这三种能源之中，太阳能因分布广阔、获取方便、清洁不会造成环境污染可能成为未来的理想能源；（2）核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的。9（2023年河南）太阳能属于 （选题“一次”或“二次”）能源，利用太阳能的方式主要有两种，一种是用集热器加热，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.2107J的热量，这相当于完全燃烧 m3的煤气释放的热量；另一种是用太阳能电池将太阳能转化为 （煤气的热值为4.0107J/m3）【答案】一次；1.3；电能【解析】（1）可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；不能从自然界直接获取，必须通过一次
12、能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；（2）由题意可知，Q放=Q吸，根据Q放=Vq的变形公式求出需要完全燃烧煤气的体积；（3）太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置10.（2023年河北）在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为能；中午时段，太阳能电池板的输出电压为500V，输出电流为20A，3h可以为电网提供电能kWh。【答案】电；30。【解析】太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置；根据W=UIt可求提供的电能。在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能
13、转化为电能；太阳能电池板的输出电压为500V，输出电流为20A，3h可以为电网提供电能：W=UIt=500V20A3h=10000W3h=10kW3h=30kWh。三、计算题11（2023年江苏南京模拟题）“共享单车”普及后王老师由原来开汽车上班改成骑“共享单车”上班，如图所示的“共享单车”，它具有GPS定位功能，方便人们用手机寻找到附近“共享单车”的具体位置，它的前货仓底板是一个太阳能电池板，为GPS功能供电（1）太阳能电池板工作时，把光能转化为 能GPS工作是靠 来实现定位的（2）王老师上班骑车的平均速度为15km/h，骑行时间为20min，比以前开汽车走相同的路上班要减少二氧化碳排放多少
14、千克？（王老师开汽车上班的油耗为10L/100km，燃烧IL汽油要排放二氧化碳2.4kg）【答案】（1）电；电磁波；（2）要减少二氧化碳排放1.2千克【解析】（1）太阳能电池板能把太阳能转化为电能；GPS工作是靠电磁波来实现定位的；（2）由v=可知王老师通过的距离为：s=vt=15km/hh=5km；则通过5km的路程消耗的汽油为：V=5km=0.5L，燃烧IL汽油要排放二氧化碳2.4kg，则燃烧0.5L汽油要排放二氧化碳1.2kg四、综合能力题12.（2023年日照）在提倡低碳环保的今天，我市有些公路两旁设置了如图所示的太阳能路灯，将白天获得的能量存储在蓄电池中，供晚上LED（发光二极管简称 LED）把电能直接转化为光能LED发光元件由几个发光二极管并联组成 请你仿照以下例子，另写出整个路灯装置在工作中的两个能量转化使用这个路灯装置的好处（写出两点）a ，b 【答案】见解析【解析】见下表；a节省能源；b绿色环保，无污染等（合理即可）解析：路灯工作时，太阳能电池板，将光能转化为电能；给蓄电池充电时，电能转化为化学能；根据这种路灯的特点可知，其主要的优点包括：a节省能源；b绿色环保，无污染等（合理即可）
