论文部分内容阅读
一、太阳是人类的“能源之母”
太阳是一个硕大而炽热的球体，直径约为1.39×109m，太阳的表面温度约为6×103K（热力学温标）.越靠近中心温度越高，中心处的温度约为2×107Ｋ.在这样的条件下，太阳的原子被离子化，形成“等离子体”，并且发生剧烈的热核聚变反应.根据推算，太阳每秒向外辐射的总能量高达3.74×1026 J，相当于每秒燃烧1.28×1026 t标准煤所放出的能量.
通过辐射的方式向四面八方发射出来的太阳能，经过遥远的路途到达地球.由于太阳到地球的平均距离大约为1.495×108 km，而地球本身的平均半径只有6.37×103 km，所以从太阳发射出来的总能量中，仅有大约二十二亿分之一能够到达地球大气层.
如图１所示，太阳辐射进入大气层后，约有30%被大气分子和灰尘反射回宇宙空间，约24%被大气吸收，约46%被地面接受，其中能到达人类居住和生活地区的太阳能只有到达地球太阳能的5%～6%.然而，就是这5%～6%的能量，比目前全世界每年所用各类型能量的总和还大得多.
从广义的角度看，太阳能不仅包括直接投射到地球上的太阳辐射热，而且包括由它所引起的水能、风能、生物质能等.现在广泛开采并使用的石油、天然气和煤等化石能源，也都来自太阳能.地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有能量，几乎都来自太阳，所以太阳是人类的“能源之母”.
二、太阳能是人类未来的理想能源
由于煤炭、石油等资源日益减少，利用这些资源又对环境造成污染，因此人们十分重视对太阳能的利用，并积极探索各种利用太阳能的方式.地球所接受的太阳能，平均每平方米为1.353kW，这就是所谓的“太阳常量”.也就是说，太阳每秒照射到地球上的能量约为燃烧5×106t煤释放的能量.地球每年所接收的太阳能至少有6×1017kW·h，相当于燃烧74万亿吨标准煤所释放的能量.可见利用太阳能的潜力很大，而且开发太阳能不污染环境.太阳能将成为未来能源的主流，这已成为人们的共识．
三、利用太阳能的三个方式
1.通过光热转换把太阳能转化成内能以供利用.例如用太阳灶、太阳能热水器等装置把太阳能转化为内能来做饭、烧水等.也可用集热器把水加热，产生水蒸气，再推动汽轮发电机发电，这就叫太阳能热电站.
2.通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能.例如，太阳能电池，把太阳能直接转化成电能.太阳能电池的应用已很广泛，像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源、计算器上的电源、城市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池.
3.通过光化转换装置把太阳能直接转化成化学能，植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的化学能.
使用太阳能的优点是：能量巨大、分布广阔、获取方便、没有污染等.不足之处是受气候等因素影响，长期阴雨会使太阳能热水器、太阳能路灯等设备无法使用，从而给生产生活带来不便.落后的经济发展也会大大制约太阳能的大规模利用.
四、例题分析
例 太阳能的转化：太阳把地面空气晒热，太阳能转化为 ；晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为 ；太阳把水面晒热，并使一部分水蒸发，蒸发的水汽升到空中形成云，以雨雪的形式落下来，流入江河，太阳能转化为 ；植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的
；植物作为食物被动物吃掉，又转化为动物的 ；古代的动植物在地质变迁中变为化石燃料，转化为这些燃料的 .
解析 太阳把地面空气晒热，空气的温度升高，内能增大，太阳能转化为内能；晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为风能；太阳把水面晒热，并使一部分蒸发，蒸发的水汽升到空中形成云，以雨雪的形式落下来，流入江河，太阳能转化为水能，植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的化学能；植物作为食物被动物吃掉，又转化为动物的生物质能；古代的动植物在地质变迁中变为化石燃料，转化为这些燃料的化学能.
答案 内能 风能 水能 化学能 生物质能 化学能
太阳是一个硕大而炽热的球体，直径约为1.39×109m，太阳的表面温度约为6×103K（热力学温标）.越靠近中心温度越高，中心处的温度约为2×107Ｋ.在这样的条件下，太阳的原子被离子化，形成“等离子体”，并且发生剧烈的热核聚变反应.根据推算，太阳每秒向外辐射的总能量高达3.74×1026 J，相当于每秒燃烧1.28×1026 t标准煤所放出的能量.
通过辐射的方式向四面八方发射出来的太阳能，经过遥远的路途到达地球.由于太阳到地球的平均距离大约为1.495×108 km，而地球本身的平均半径只有6.37×103 km，所以从太阳发射出来的总能量中，仅有大约二十二亿分之一能够到达地球大气层.
如图１所示，太阳辐射进入大气层后，约有30%被大气分子和灰尘反射回宇宙空间，约24%被大气吸收，约46%被地面接受，其中能到达人类居住和生活地区的太阳能只有到达地球太阳能的5%～6%.然而，就是这5%～6%的能量，比目前全世界每年所用各类型能量的总和还大得多.
从广义的角度看，太阳能不仅包括直接投射到地球上的太阳辐射热，而且包括由它所引起的水能、风能、生物质能等.现在广泛开采并使用的石油、天然气和煤等化石能源，也都来自太阳能.地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有能量，几乎都来自太阳，所以太阳是人类的“能源之母”.
二、太阳能是人类未来的理想能源
由于煤炭、石油等资源日益减少，利用这些资源又对环境造成污染，因此人们十分重视对太阳能的利用，并积极探索各种利用太阳能的方式.地球所接受的太阳能，平均每平方米为1.353kW，这就是所谓的“太阳常量”.也就是说，太阳每秒照射到地球上的能量约为燃烧5×106t煤释放的能量.地球每年所接收的太阳能至少有6×1017kW·h，相当于燃烧74万亿吨标准煤所释放的能量.可见利用太阳能的潜力很大，而且开发太阳能不污染环境.太阳能将成为未来能源的主流，这已成为人们的共识．
三、利用太阳能的三个方式
1.通过光热转换把太阳能转化成内能以供利用.例如用太阳灶、太阳能热水器等装置把太阳能转化为内能来做饭、烧水等.也可用集热器把水加热，产生水蒸气，再推动汽轮发电机发电，这就叫太阳能热电站.
2.通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能.例如，太阳能电池，把太阳能直接转化成电能.太阳能电池的应用已很广泛，像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源、计算器上的电源、城市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池.
3.通过光化转换装置把太阳能直接转化成化学能，植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的化学能.
使用太阳能的优点是：能量巨大、分布广阔、获取方便、没有污染等.不足之处是受气候等因素影响，长期阴雨会使太阳能热水器、太阳能路灯等设备无法使用，从而给生产生活带来不便.落后的经济发展也会大大制约太阳能的大规模利用.
四、例题分析
例 太阳能的转化：太阳把地面空气晒热，太阳能转化为 ；晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为 ；太阳把水面晒热，并使一部分水蒸发，蒸发的水汽升到空中形成云，以雨雪的形式落下来，流入江河，太阳能转化为 ；植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的
；植物作为食物被动物吃掉，又转化为动物的 ；古代的动植物在地质变迁中变为化石燃料，转化为这些燃料的 .
解析 太阳把地面空气晒热，空气的温度升高，内能增大，太阳能转化为内能；晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为风能；太阳把水面晒热，并使一部分蒸发，蒸发的水汽升到空中形成云，以雨雪的形式落下来，流入江河，太阳能转化为水能，植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的化学能；植物作为食物被动物吃掉，又转化为动物的生物质能；古代的动植物在地质变迁中变为化石燃料，转化为这些燃料的化学能.
答案 内能 风能 水能 化学能 生物质能 化学能