人教版九年級(jí)物理全冊(cè)第二十二章第3節(jié)太陽(yáng)能導(dǎo)學(xué)案

人教版九年級(jí)物理全冊(cè)第二十二章第3節(jié)太陽(yáng)能導(dǎo)學(xué)案一、導(dǎo)學(xué)目標(biāo)理解太陽(yáng)能的定義，并了解太陽(yáng)能在生活中的應(yīng)用；掌握太陽(yáng)能的獲取方式和太陽(yáng)能利用裝置的結(jié)構(gòu)與原理；了解太陽(yáng)能利用的優(yōu)點(diǎn)和局限性。二、課前預(yù)習(xí)請(qǐng)預(yù)習(xí)教材第二十二章第3節(jié)內(nèi)容，了解太陽(yáng)能的定義、太陽(yáng)能的獲取方式和太陽(yáng)能利用裝置的結(jié)構(gòu)與原理。三、導(dǎo)學(xué)內(nèi)容A.太陽(yáng)能的定義及應(yīng)用太陽(yáng)能是指利用太陽(yáng)輻射能進(jìn)行熱能轉(zhuǎn)換或直接轉(zhuǎn)化為電能的能量。太陽(yáng)能在生活中有廣泛的應(yīng)用，包括太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能燈、太陽(yáng)能電池等。B.太陽(yáng)能的獲取方式太陽(yáng)能的獲取方式主要有兩種：光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換。1.光熱轉(zhuǎn)換光熱轉(zhuǎn)換是指將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程。常見(jiàn)的太陽(yáng)能利用裝置包括太陽(yáng)能熱水器和太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)。太陽(yáng)能熱水器利用光熱轉(zhuǎn)換原理將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化為熱能，供給家庭或工業(yè)生產(chǎn)中的熱水使用。太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)則是通過(guò)聚焦光線將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，再利用熱能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。2.光電轉(zhuǎn)換光電轉(zhuǎn)換是指將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程。太陽(yáng)能電池是典型的光電轉(zhuǎn)換裝置，它能夠?qū)⑻?yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，供電家用電器、街燈等。C.太陽(yáng)能利用裝置的結(jié)構(gòu)與原理不同的太陽(yáng)能利用裝置有不同的結(jié)構(gòu)和原理，下面分別介紹太陽(yáng)能熱水器和太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)與原理。1.太陽(yáng)能熱水器的結(jié)構(gòu)與原理太陽(yáng)能熱水器一般由太陽(yáng)能集熱器、熱水儲(chǔ)存箱和水循環(huán)系統(tǒng)組成。太陽(yáng)能集熱器是太陽(yáng)能熱水器的核心部件，它能夠?qū)⑻?yáng)輻射能轉(zhuǎn)化為熱能。太陽(yáng)能集熱器通常由集熱板、集熱管和吸熱膜等部分組成。工作原理：太陽(yáng)能集熱器通過(guò)吸收太陽(yáng)輻射能，將其轉(zhuǎn)化為熱能。集熱板和集熱管中的工質(zhì)受熱膨脹，導(dǎo)致水循環(huán)系統(tǒng)工作，將熱能傳遞給熱水儲(chǔ)存箱中的水。熱水儲(chǔ)存箱中的水被加熱后可以供給家庭使用。2.太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)與原理太陽(yáng)能電池是將光能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，它由多個(gè)太陽(yáng)能電池組成。太陽(yáng)能電池的基本結(jié)構(gòu)包括P-N結(jié)、導(dǎo)電板和封裝保護(hù)層。P-N結(jié)有助于將光能轉(zhuǎn)化為電能，導(dǎo)電板則將電能輸出。工作原理：光線照射到太陽(yáng)能電池的P-N結(jié)上，激發(fā)電子從P區(qū)移動(dòng)到N區(qū)，產(chǎn)生電荷分離，形成直流電。導(dǎo)電板接收電荷并輸出電能。四、思考問(wèn)題太陽(yáng)能的應(yīng)用有哪些，它們?cè)谏钪械淖饔檬鞘裁?？太?yáng)能的獲取方式有哪兩種，它們的原理分別是什么？太陽(yáng)能熱水器和太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)有何