資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
【大單元整體教學(xué)】物理學(xué)科人教版九年級全一冊
第二十二章 分課時設(shè)計
課題 太陽能
課型 新授課 √ 復(fù)習(xí)課 試卷講評課 其他課
1.教學(xué)內(nèi)容分析 太陽能是學(xué)生學(xué)習(xí)了能源和核能之后，對其進(jìn)行進(jìn)一步深化，聯(lián)系生活實際，培養(yǎng)學(xué)生物理思維的重要內(nèi)容。在社會生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。教材介紹太陽能的產(chǎn)生及太陽能的開發(fā)和利用的廣闊前景，說明利用太陽能的重要意義。并用圖文配合的方式說明了太陽能利用的兩種途徑。
2.學(xué)習(xí)者分析 隨著科技的發(fā)展，太陽能的利用在生活中隨處可見。太陽是生活的必需品，學(xué)生對于太陽能有著普遍的認(rèn)識。雖然太陽能學(xué)生都很熟悉，但只是停留在表面，不能認(rèn)識到其他能源與太陽能的關(guān)系。通過之前能源與核能的學(xué)習(xí)，對太陽能有了初步的了解，有助于太陽能的學(xué)習(xí)。
3.學(xué)習(xí)目標(biāo)確定與教學(xué)重難點 （1）知道太陽能的由來及其特點；（2）大致了解利用太陽能的方式及其新進(jìn)展。本節(jié)教學(xué)的重點、難點是了解太陽能的由來、利用太陽能的方式等。
4.評價量表 《太陽能》的評價量表任務(wù)列表任務(wù)要求（滿分：5分）學(xué)生自評同學(xué)互評教師評價任務(wù)一：利用太陽能了解利用太陽能的方式及其新進(jìn)展（5分）
5.學(xué)習(xí)活動設(shè)計
教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖/學(xué)習(xí)評價
任務(wù)一：引入新課
教師出示太陽的結(jié)構(gòu)示意圖，用數(shù)據(jù)介紹太陽的基本情況：太陽距地球1.5億千米；直徑大約是地球的110倍；體積是地球的130萬倍；質(zhì)量是地球的33萬倍；核心溫度高達(dá)1500萬攝氏度。 觀看課件，聽老師講解。 讓學(xué)生了解太陽的基本情況。
任務(wù)二：太陽
在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能。因此可以講，太陽核心每時每刻都在發(fā)生氫彈爆炸，比原子彈爆炸的威力更大。太陽核心釋放的能量向外擴(kuò)散，可以傳送到太陽表面。太陽表面溫度約6000℃，就像一個高溫氣體組成的海洋。大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射開去。太陽這個巨大的“核能火爐”已經(jīng)“燃燒”了近50億年。目前，它正處于壯年，要再過50億年才會燃盡自己的核燃料。因此，相對于人類的生活來說，太陽能可以說是取之不盡、用之不竭的。 觀看課件，聽老師講解。 讓學(xué)生了解太陽的基本情況。
任務(wù)三：太陽是人類能源的寶庫
地球上的水能、風(fēng)能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能以及部分潮汐能都源于太陽能。地球上的化石燃料本質(zhì)上也是遠(yuǎn)古儲存的太陽能。煤、石油、天然氣是地球給人類提供的最主要的一次能源。 遠(yuǎn)古時期陸地和海洋中的植物，通過光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化為生物體的化學(xué)能。在這些生物體死后，軀體埋在地下和海底，腐爛了。滄海桑田，經(jīng)過幾百萬年的沉積、化學(xué)變化、地層的運動，在高壓下漸漸變成了石油和煤。在石油形成過程中還放出天然氣。風(fēng)能、水能和貯存在化石燃料中的能量都是間接利用太陽能，除此以外，人類還設(shè)法直接利用太陽能。 觀看課件，聽老師講解。 讓學(xué)生了解太陽是人類能源的寶庫。地球上的水能、風(fēng)能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能以及部分潮汐能都源于太陽能。地球上的化石燃料本質(zhì)上也是遠(yuǎn)古儲存的太陽能。
任務(wù)四：太陽能的利用
目前直接利用太陽能的方式主要有兩種，一種是用集熱器把水等物質(zhì)加熱，另一種是用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化成電能。平面式集熱器的箱面是玻璃，內(nèi)部有涂黑的吸熱板，可以吸收太陽輻射并轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，從而將集熱器管道內(nèi)的水流加熱。太陽能電池可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，供我們使用。太陽能電池具有使用壽命較長、沒有污染的優(yōu)點，但是，它的成本較高，而且每個太陽能電池產(chǎn)生的電壓較低。太陽能電池目前主要在航空、航天、通信等領(lǐng)域中應(yīng)用；在日常生活中也用于照明、計算器、手表等耗材少、工作電壓低的用電器。 觀看課件，聽老師介紹。 讓學(xué)生了解直接利用太陽能的兩種方式?！驹u價標(biāo)準(zhǔn)】了解利用太陽能的方式及其新進(jìn)展（5分）
6.板書設(shè)計22.3 太陽能一、太陽——巨大的“核能火爐”二、太陽是人類能源的寶庫三、太陽能的利用
7.作業(yè)與拓展學(xué)習(xí)設(shè)計 1．2024年12月17日，神舟十九號航天員乘組在空間站機(jī)械臂和地面科研人員配合支持下，用時9小時圓滿完成首次出艙活動。航天員出艙時與地面科研人員通過 傳遞信息的?？臻g站的太陽能電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化成 能為空間站供電。【答案】 電磁波 電【詳解】[1]電磁波可以傳遞信息，且傳播不需要介質(zhì)，太空是真空環(huán)境，因此神舟十九號航天員出艙時與地面科研人員通過電磁波傳遞信息的。[2]太陽能電池板工作時，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，從而為空間站供電。2．曬太陽感到暖和，這說明光具有 ，植物的光合作用是太陽能轉(zhuǎn)化為 能?！敬鸢浮? 能量 化學(xué)【詳解】[1]太陽光具有能量，人們通過熱傳遞獲得內(nèi)能，感到暖和。[2]植物的光合作用，植物吸收太陽光，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。3．該圖是上海世博會中國館展出名為“葉子”的小型低碳化未來汽車。車頂部的巨型葉子實際上是一個高效光電轉(zhuǎn)換器，它可將 能轉(zhuǎn)化為電能；車輪的輪轂其實是四個風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以把捕捉到的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為 能，充入自身電池儲存起來?！敬鸢浮? 光 電【詳解】[1]高效光電轉(zhuǎn)換器，消耗光能，產(chǎn)生電能，即它可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。[2]風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以把捕捉到的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，充入自身電池儲存起來。4．維持人體生命活動需要能量，人們從事生產(chǎn)活動也需要能量，這些能量最終主要來自（　　）A．流水和風(fēng) B．太陽輻射能 C．綠色植物的能量 D．深埋在地下的煤和石油【答案】B【詳解】“萬物生長靠太陽”。人從食物中獲得能量來維持人的生命活動和生產(chǎn)生活，食物中的能量來自于太陽輻射能。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。5．我們生活在光的世界里，光每時每刻都在為人類服務(wù)，下列屬于利用光來傳輸文字、圖像信息的是（　　）A．植物的光合作用 B．太陽能汽車C．太陽能熱水器 D．光纖【答案】D【詳解】A．光合作用是綠色植物利用葉綠素等光合色素在太陽光的照射下，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的過程，故A不符合題意；B．太陽能汽車是利用太陽能轉(zhuǎn)化為電能，存儲在汽車的蓄電池上，為汽車提供動力，故B不符合題意；C．太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加熱的裝置，故C不符合題意；D．光纖通信是利用光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁多次反射從另一端射出，從而把它攜帶的信息傳到遠(yuǎn)方，可以傳輸文字、圖像信息等，故D符合題意。故選D。6．如圖是一種太陽能背包。它的前面有一個太陽能電池板，里面有一個蓄電池，可以給手機(jī)、小風(fēng)扇或數(shù)碼相機(jī)等電子產(chǎn)品供電。下列說法錯誤的是（ ）A．太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．給蓄電池充電將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．蓄電池放電將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．小風(fēng)扇工作將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】A【詳解】A．太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能，故A錯誤，符合題意；B．電池板將太陽能轉(zhuǎn)化成的電能，再給蓄電池充電，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故B正確，不符合題意；C．蓄電池放電時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，供用電器使用，故C正確，不符合題意；D．小風(fēng)扇工作時，消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D正確，不符合題意。故選A。
8.教學(xué)反思與改進(jìn)成功之處：學(xué)生活動豐富，有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作、思考探究、歸納總結(jié)的能力；不足之處：沒有培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的物理思想；改進(jìn)方法：可以在講完太陽能的利用之后，讓學(xué)生思考討論生活中的現(xiàn)象，從而聯(lián)系實際。
作業(yè)設(shè)計
22.3太陽能課時作業(yè)（時間：20min）
【基礎(chǔ)訓(xùn)練】
知識點1：太陽能的利用
1．某城市道路改造中，為了節(jié)能減排，將路燈照明系統(tǒng)更換為太陽能電池如圖所示。白天利用太陽能對電池充電，晚上電池對路燈供電。下列說法中，正確的是（　?。?br/>A．夜晚電池工作時，太陽能轉(zhuǎn)化為光能 B．白天電池充電時，太陽能轉(zhuǎn)化為電能
C．路燈照明時，將光能轉(zhuǎn)化為電能 D．路燈停止工作時，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
【答案】B
【詳解】A．夜晚電池工作時，電池對路燈供電，將電能轉(zhuǎn)化為光能，故A錯誤；
B．白天太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并為電池充電，故B正確；
C．路燈照明時，將電能轉(zhuǎn)化為光能，故C錯誤；
D．路燈停止工作時電池不再消耗電能，因此不存在電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過程，故D錯誤。
故選B。
2．小偉夜晚出去散步，發(fā)現(xiàn)在道路兩旁都裝了太陽能路燈，查資料得知，下列說法正確的是（　?。?br/>A．太陽能電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
B．蓄電池在白天充電時，將太陽能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C．蓄電池在夜晚放電時，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D．照明燈工作時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能
【答案】A
【詳解】A．太陽光照射太陽能電池板時，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；
B．蓄電池在白天充電時，太陽能轉(zhuǎn)化為電能，電能再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能存儲起來，故B錯誤；
C．蓄電池在夜晚放電時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故C錯誤；
D．照明燈工作時，將電能轉(zhuǎn)化為光能，故D錯誤。
故選A。
【能力提升】
3．如圖，下列事例中不能說明光具有能量的是（　?。?br/>A．熱水器
B．光合作用
C．電池板
D．海面變方的夕陽
【答案】D
【詳解】A．熱水器吸收太陽能，使水的溫度升高，內(nèi)能增加，說明光具有能量，故A不符合題意；
B．綠色植物的光合作用，在光照作用下，生成物具有的化學(xué)能（生物能）是由太陽光能轉(zhuǎn)化成的，說明光具有能量，故B不符合題意；
C．電池板吸收太陽能，是由太陽能轉(zhuǎn)化為電能，能夠說明光具有能量，故C不符合題意；
D．海面變方的夕陽，是由于光的折射形成的虛像，不能說明光具有能量，故D符合題意。
故選D。
4．近年來一款新型太陽能風(fēng)力發(fā)電路燈出現(xiàn)在某些城市街頭，其外觀結(jié)構(gòu)如圖所示，它“頭頂”“小風(fēng)扇”，“肩扛”太陽能光電池板，“腰挎”照明燈，“腳踩”蓄電池。白天，太陽能光電池板接受光照向蓄電池充電。在風(fēng)吹動“小風(fēng)扇”，使扇葉轉(zhuǎn)動的過程中，“小風(fēng)扇”同樣會向蓄電池充電。當(dāng)夜晚光線變?nèi)鯐r，蓄電池就會為照明燈供電。下列解釋合理的是（ ）
A．白天，太陽能光電池板將電能轉(zhuǎn)化為光能
B．夜晚，照明燈工作時，照明燈將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能
C．“小風(fēng)扇”向蓄電池充電時，風(fēng)扇將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
D．夜晚，蓄電池為照明燈供電，蓄電池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
【答案】C
【詳解】A．白天，太陽能光電池板吸收太陽能，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能儲存起來，故A不符合題意；
B．夜晚，照明燈工作時，消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能，故B不符合題意；
C．小風(fēng)扇向蓄電池充電時，是利用風(fēng)力發(fā)電，風(fēng)扇的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故C符合題意；
D．夜晚，蓄電池為照明燈供電，照明燈消耗電能，蓄電池化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故D錯誤。
故選C。
5．圖甲是道路兩邊的太陽能路燈，它主要由太陽能電池板、控制器、蓄電池組和12個LED燈組成。它的結(jié)構(gòu)如圖乙所示，每個LED燈的工作電壓約為2V，蓄電池組的電壓為24V。下列說法正確的是（　?。?br/>A．LED燈主要由超導(dǎo)體材料制成
B．該太陽能路燈中的12個LED燈是并聯(lián)的
C．白天，開關(guān)S接b，太陽能電池板將光能全部轉(zhuǎn)化為電能
D．夜晚，開關(guān)S接c，蓄電池為電路中的電源
【答案】D
【詳解】A．LED燈是發(fā)光二極管，主要由半導(dǎo)體材料制作,，故A錯誤；
B．由于LED發(fā)光二極管的工作電壓約為2V，如果把它直接接在24V的蓄電池組中，發(fā)光二極管會燒壞， 根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知，該太陽能路燈中應(yīng)將12個LED發(fā)光二極管串聯(lián)才能使每個LED發(fā)光二極管兩端的電壓為2V，故B錯誤；
C．白天太陽能電池為鉛酸蓄電池充電時，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故C錯誤；
D．晚上要讓電燈發(fā)光，開關(guān)S必須與c點接觸，電路閉合，此時蓄電池為電路中的電源，故D正確。
故選D。
6．如圖是一種新型的風(fēng)光互補(bǔ)照明燈，它頭頂小風(fēng)扇，肩扛太陽能電池板，腰胯照明燈，腳踏蓄電池，下列解釋正確的是（ ）
A．利用風(fēng)力發(fā)電將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 B．太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C．照明燈工作時，LED燈是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為光能 D．蓄電池夜晚放電時將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
【答案】A
【詳解】A．新型的風(fēng)光互補(bǔ)照明燈，利用風(fēng)力發(fā)電將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；
B．太陽能電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故B錯誤；
C．照明燈工作時，LED燈消耗電能，是將電能轉(zhuǎn)化為光能，故C錯誤；
D．蓄電池儲存的是化學(xué)能，夜晚放電時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故D錯誤。
故選A。
7．如圖所示是一款太陽能座椅，椅子頂部安裝了硅光電池板，可儲備能量供晚間使用。下列說法不正確的是（ ）
A．硅光電池板可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能 B．硅光電池板產(chǎn)生的電能屬于一次能源
C．太陽能來源于太陽內(nèi)部氫核的聚變 D．太陽能屬于可再生能源
【答案】B
【詳解】A．硅光電池板吸收太陽能，產(chǎn)出電能，因此可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確，A不符合題意；
B．硅光電池板產(chǎn)生的電能不是從自然界中直接獲取的，因此不屬于一次能源，故B錯誤，B符合題意；
C．太陽能是由氫核的聚變放出來的能量，核電站是利用核裂變，故C正確，C不符合題意；
D．太陽能可以在自然界中源源不斷的獲取，屬于可再生能源，故D正確，D不符合題意。
故選B。
8．如右圖所示是試驗中的無人駕駛太陽能汽車，下列有關(guān)說法不正確的是（　?。?br/>A．太陽能是一種二次能源
B．太陽能電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能
C．測試人員可以通過電磁波遠(yuǎn)程操控汽車
D．太陽能汽車快速行駛時對地面的壓力比靜止時小
【答案】A
【詳解】A．一次能源指的是：可以從自然界直接獲取的能源；二次能源指的是：必須通過一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源。太陽能能夠源源不斷的從自然界得到的能源，是一次能源，故A錯誤，符合題意；
B．太陽能電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，然后將電能儲存在電池中，故B正確，不符合題意；
C．遠(yuǎn)程操控是靠發(fā)射電磁波來實傳遞信息的，所以，試驗中測試人員是通過電磁波遠(yuǎn)程操控太陽能汽車的，故C正確，不符合題意；
D．太陽能汽車外型是流線型，當(dāng)汽車高速行駛時，相同時間內(nèi)，空氣經(jīng)過上方的路程比下方路程長，流速大，根據(jù)“流速越大壓強(qiáng)越小”原理可知，流過汽車的空氣產(chǎn)生向上的壓強(qiáng)差，所以汽車行駛時對地面壓力比靜止時小，故D正確，不符合題意。
故選A。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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