太阳能电池物理学习题答案
九年级物理全册22.3太阳能课后习题(含答案)
第3节太阳能知能演练提升能力提升1.太阳能是人类能源的宝库,下列能源不是来源于太阳能的是()A.地热能B.风能C.水能D.生物质能2.下图是某市空气中细颗粒物(PM2.5)的来源分布图。
PM2.5是指直径小于等于2.5 μm的颗粒物,其在空气中的浓度越高,空气污染就越严重,为减少PM2.5排放量,改善空气质量,下列措施不可取的是()某市PM2.5来源A.植树造林,增大城市绿地面积B.开发使用太阳能、核能等新能源C.加大火力发电投入,扩大火力发电规模D.推行城市公共自行车系统,打造绿色交通3.下列关于太阳能的说法错误的是()A.太阳能十分巨大,供应时间长久,目前太阳能的转换率也很高B.太阳内部不断地进行核聚变,以电磁波的形式向外辐射能量C.太阳能分布广泛,获取方便,无需开采运输D.太阳能安全、清洁,开采利用太阳能不会对环境造成污染4.右图是某校学生设计的一款小夜灯,它的一侧是太阳能电池板,另一侧是高效节能的LED灯。
关于小夜灯中所应用的物理知识,下列说法正确的是()A.太阳能电池板主要是靠白天接收阳光的照射而获得能量B.太阳能电池板将电能转化为内能C.LED灯的发光物体是由电阻很小的铜质材料制成的D.LED灯不发光时也有电流通过5.我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破,下图是实验室内的场景。
“人造太阳”是利用氢核(选填“裂”或“聚”)变来获得巨大能量的。
利用“人造太阳”发电可缓解电力紧张,电能是(选填“一次”或“二次”)能源。
6.太阳能清洁无污染,是人类能源的宝库。
太阳能属于(选填“一次”或“二次”)能源。
太阳能是在太阳内部氢原子核发生释放出的能。
★7.请阅读下列短文,回答相关问题。
太阳能飞机2015年3月9日,全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”(如图所示)从阿联酋首都阿布扎比起程,开始环球飞行。
2016年7月26日“阳光动力2号”成功降落在阿布扎比机场,完成人类史上首次太阳能环球飞行计划。
“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料。
2019年精选初中九年级全册物理太阳能苏科版课后辅导练习[含答案解析]第二十五篇
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2019年精选初中九年级全册物理太阳能苏科版课后辅导练习[含答案解析]第二十五篇第1题【单选题】如图所示，有一种新型节能路灯，它“头顶”风扇，“肩扛”太阳能电池板，并有蓄电池可以日夜蓄能．关于它的设计下列解释合理的是( )A、太阳能电池板将太阳能转化为电能B、风扇用来给太阳能电池板散热C、风扇是风力发电机，将电能转化为机械能D、蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能【答案】：【解析】：第2题【单选题】2017年4月22日“天宫二号”与“天舟一号”成功对接。
我国航空航天技术又上升到一个新的台阶。
如图所示是在对接前从天宫看天舟的图片。
下列有关说法正确的是( )A、发射“天舟一号”的火箭主要用液态氢作为燃料，选择该燃料的原因是它的比热容大B、“天舟一号”所使用的供电装置，最可行的是太阳能电池C、“天宫二号”与“天舟一号”成功对接后，以“天宫二号”为参照物，“天舟一号”是运动的D、航天员在飞船外共同作业时可以不借助电子设备直接对话【答案】：【解析】：第3题【单选题】在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类应特别重视下列哪种能源的利用( )A、太阳能B、煤炭C、石油D、天然气【答案】：【解析】：第4题【单选题】我国光伏产品近期遭遇欧盟双反调查，这是迄今为止对我国最大规模的贸易诉讼。
光伏产业利用太阳能的最佳方式是光伏转换，利用光伏效应使太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电。
下列说法中正确的是( )A、太阳能是不可再生能源B、光伏效应是将太阳能转化为电能C、太阳能和电能都属于一次能源D、化石能源和太阳能都是取之不尽用之不竭的【答案】：【解析】：第5题【多选题】为了节约能源，减轻污染，人类发明了太阳能汽车．如图所示是一辆在水平公路上匀速直线行驶的太阳能汽车，下列说法中正确的是( )A、太阳能汽车将太阳能最终转化为动能B、太阳能汽车受到的重力与支持力是一对平衡力C、太阳能汽车受到的牵引力与阻力是一对相互作用力D、太阳能汽车的运动状态没有改变，此时它不具有惯性【答案】：【解析】：第6题【多选题】有人设计了一种太阳能汽车，车上有两个大气囊，气囊从前面的开口处吸入空气，利用太阳能将其加热，加热后的热空气从后面喷出，从而推动汽车前进，如图所示，关于这种汽车，下列说法中正确的是( )A、汽车是将太阳能转化为内能进而转化为机械能的装置B、汽车主要的能量转化过程和热机的压缩冲程是相同的C、该汽车是利用“力的作用是相互的”知识使其前进的D、机械能不能再转化回太阳能说明能量转化具有方向性【答案】：【解析】：第7题【填空题】阅读下列材料，回答问题：为了满足人们对能源不断增长的需要，科学家们设想在空间建立太阳能电站来利用太阳能、这种空间太阳能电站建在地球同步轨道上，其工作过程如图所示：在太阳能收集板上铺设太阳能电池，通过它把太阳能转化成电能，再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站．已知太阳能收集板长10km、宽5km，太阳光在它的表面处每平方米的功率为1.4×10^3W，太阳能电池的光电转化效率为10%，微波的频率为2.5×10^9Hz，空间太阳能电站向地面的输电效率可达80%．（1）太阳能是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的______（选填“核聚变”或“核裂变”）（2）微波是电磁波其中的一种，它在空气中的传播速度约为______km/s，微波的频率越高，其波长就越______；微波在生活中的应用有______（列举一例）（3）空间太阳能电站工作时，地面接收站的接收功率是______W．【答案】：【解析】：第8题【填空题】细心的小梅发现，济南的有些路口安装了带有太阳能电池板的警示灯，如右图所示，白天，太阳能电池板将______转化成电能，并储存起来；用______材料制作的LED灯日夜发光提醒着人们注意交通安全．A太阳能B半导体【答案】：【解析】：第9题【解答题】有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示．将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水．河源地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×10^6J．若该热水器接受太阳能的有效面积为2m^2 ，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能约为多少？【答案】：【解析】：第10题【综合题】阅读下面的短文，回答问题．光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象．光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为爱因斯坦所提出．光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应，又称光生伏特效应．前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应．后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应．外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象．只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面．内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象．光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；光敏电阻可应用在各种自动控制装置和光检测设备中，如生产线上的自动送料、自动门装置、航标灯、路灯、应急自动照明、自动给水停水装置等方面．利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电．光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业．外光电效应会从物质中激发出带______（选填“正电”或“负电”）的粒子．如图是电磁波波谱图．如果蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应是__________．A、红光，红外线B、红外线，紫外线C、紫光，紫外线D、黄光，紫光太阳能电池是依据______（选填“内”或“外”）光电效应工作的．现在楼道内一般不再使用声控开关，而用红外感应开关替代．白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；当有人进入楼道内时，红外感应开关闭合，没人时红外感应开关断开．下列关于楼道内路灯电路设计合理的是______（光控开关用光表示，红外感应开关用红表示）．公共场所严禁吸烟，小明设计了一种简易烟雾报警控制器如图所示，电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小，烟雾增大到一定程度使电压表V的指针偏转到某区域时触发报警系统。
(人教版)初中9年级全册物理-同步练习-人教版《22.3太阳能》同步练习及答案3
人教版九年级物理《22.3太阳能》同步练习及答案3一、选择题1．太阳每时每刻都在释放大量的能量，这些能量来自（）A．太阳内部电能转化为内能的过程B．太阳内部大规模的核裂变过程C．太阳内部大规模的核聚变过程D．太阳内部可燃性物质的燃烧过程2．关于太阳能的以下说法中，正确的是（）A．太阳是永不枯竭的能源B．太阳能是地球所有能量的来源C．太阳所有释放的所有能量都被地球吸收D．太阳还能释放能量的时间约为50亿年3．下列能源中，不是来源于太阳辐射能的是（）A．石油B．天然气C．江河水流能D．核能4．市面上有一种装有太阳能电扇的帽子。
在阳光的照射下，小电扇快速转动，给炎热的夏季带来一丝凉意。
该装置的能量转化情况是（）A．太阳能→电能→机械能B．太阳能→机械能→电能C．电能→太阳能→机械能D．机械能→太阳能→电能5．关于太阳能的下列说法中错误的是（）A．太阳能是可供人类利用的一种新能源，它是一次能源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，太阳能几乎可以说是一种取之不尽，用之不竭的永久性能源6．下列不是利用太阳能的是（）A．把太阳能转化为内能B．把太阳能转化为电能C．把太阳能转化为化学能D．把太阳能转化为核能7．在人造卫星上，利用的能量来源主要是（）A．利用太阳能电池把太阳能转化为电能B．利用天然气等化石能源燃烧放出的内能转化为电能C．利用氢、氧等化学变化放出内能转化为电能D．直接利用太阳能加热物体8．石油、煤炭消耗量的迅速增长，易导致能源危机。
因此，开发和利用新能源，成为全世界最为关注的问题之一。
小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水，若经过一天照射后，温度升高了5 0℃，则水吸收的热量和至少可以节约的煤的质量分别是[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），煤的热值是3×107J/kg]（）A．1.05×107J，0.35kg B．2.1×107J，0.35kgC．1.5×107J，0.7kg D．2.1×107J，0.7kg二、填空题9．关于太阳能的转化：太阳把空气和地面晒热，太阳能转化为________，晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为_________；太阳使地面上一部分水蒸发，蒸发的水汽升空形成云，云又以雨雪等形式落下，流入江河，太阳能转化为_________；植物吸收太阳能，进行光合作用，太阳能转化为__________。
22.3太阳能同步练习（含答案）
22.3太阳能同步练习（含答案）⼈教版物理九年级第⼆⼗⼆章第三节太阳能同步练习题⼀、选择题1、下列说法中正确的是（）A、⽔波、超声波、电磁波的传播速度都相同B、声波、红光、紫外线都是电磁波C、太阳能是⼀种既⽆污染⼜取之不尽的新能源D、⽬前的核电站是利⽤天然⽓燃烧释放出来的能量来发电的2、《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3、太阳中蕴藏⽆⽐巨⼤的能量，下列说法正确的是（）A、太阳能是⼀次能源B、太阳能是不可再⽣能源C、太阳能不能转化成电能D、太阳核⼼利⽤裂变释放能量4、能源、信息和材料是现代社会发展的三⼤⽀柱，下列说法正确的是（）A、如果⼤量使⽤太阳能，可能使太阳能在短时间内消耗殆尽B、液化⽯油⽓（LPG）是⼀种清洁能源，使⽤这种燃料的汽车，排出尾⽓污染较⼩C、超导材料可应⽤于电饭锅和远距离输电线D、卫星导航在传递信息过程中主要依靠超声波5、下列说法正确的是（）A、⽬前⼈们直接利⽤太阳能的⽅式只有⼀种即把太阳能转化为内能，如太阳能热⽔器B、静⽌在⽔平桌⾯上的书受到的重⼒和书对桌⾯的压⼒是⼀对平衡⼒C、绕地球飞⾏的飞船受到⾮平衡⼒的作⽤D、列车匀速运动时，⽕车头拉车厢的⼒⼤于车厢所受的阻⼒6、太阳能⼿电筒采⽤的是超亮度LED灯，把电池朝阳光⽅向放在阳光下充电6-8⼩时，即可持续使⽤6-7⼩时，关于太阳能⼿电筒的下列说法正确的是（）A、太阳能电池板是将电能转化为光能B、LED灯发光时是将内能转化为光能C、太阳能是不可再⽣能源D、LED是⼀种发光⼆极管7、下列能源中不是直接或间接来⾃太阳能的是（）A、⽔能B、草⽊燃料C、潮汐能D、化学能8、如图甲是“风光互补”景观照明灯．它“头顶”⼩风扇，“肩扛”光电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯．图⼄是能量转化图，其中阴影⽅框内应正确填⼊的是（）A、⼩风扇B、照明灯C、光电池板D、蓄电池9、图⽰为我省某⾼校学⽣设计的⼀款⼩夜灯，它的⼀侧是太阳能电池板，⽩天接受阳光照射，晚上给另⼀侧⾼效节能的LED 灯板提供电能．关于⼩夜灯中所应⽤的物理知识，下列说法不正确的是（）A、太阳能是可再⽣能源B、太阳能电池板将电能全部转化为内能C、LED灯的发光物体是由半导体材料制成的D、LED将电能转化为光能的效率⽐⽩炽灯⾼10、如图所⽰，太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，它⽩天向灯杆中的蓄电池充电，⽽夜晚则由蓄电池给路灯供电．下列关于太阳能路灯中能量转化的说法正确的是（）A、⽩天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能B、⽩天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能C、⽩天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能D、夜晚蓄电池给路灯供电时，电能转化为化学能11、关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（）A、太阳能是不可再⽣能源B、“北⽃导航”是利⽤超声波进⾏定位的C、卫星通信是利⽤微波来传递信息的D、LED灯的核⼼元件发光⼆极管是由超导材料制成的12、下列能源在利⽤中，最环保的是（）A、太阳能B、⽯油C、煤D、核能13、如图是⼀盏“LED风光互补”路灯，它“头顶”⼩风扇，“肩扛”太阳电池板，内部还安装了⼀个蓄电池．关于该路灯的说法正确的是（）A、太阳能和风能是不可再⽣能源B、太阳电池板是将太阳能转化为化学能C、LED灯能发光主要使⽤的材料是超导体D、蓄电池充电时，将电能转化为化学能14、有⼈设计了⼀种太阳能汽车，车上有两个⼤⽓囊，⽓囊从前⾯的开⼝处吸⼊空⽓，利⽤太阳能将其加热，加热后的热空⽓从后⾯喷出，从⽽推动汽车前进，如图所⽰，关于这种汽车，下列说法中不正确的是（）A、汽车是将太阳能转化为内能进⽽转化为机械能的装置B、汽车主要的能量转化过程和热机的压缩冲程是相同的C、该汽车是利⽤“⼒的作⽤是相互的”知识使其前进的D、机械能不能再转化回太阳能说明能量转化具有⽅向性15、⼩聪和同学们看下⾯的漫画，⼀同追踪家⾥⽤的电能的来源时纷纷发表了各⾃的观点，其中说法不正确的是（）A、⼩聪：我们⽣活中的⼤部分能量来⾃太阳B、⼩明：能量既可以发⽣转移也可以发⽣转化C、⼩光：能量的利⽤过程就是能量的转移和转化的过程D、⼩亮：在能量转化过程中，能量的总量是不断减少，所以我们要节约能源⼆、填空题16、若⼀个太阳能热⽔器内装有100kg温度为20℃的⽔，阳光照射⼀天后，⽔温升⾼到80℃，则热⽔器内的⽔吸收了________ 的太阳能，这是通过________ ⽅式改变了⽔的内能．17、2015年3⽉10⽇，世界最⼤的太阳能飞机阳光动⼒2号顺利完成环球飞⾏之旅中的第⼀站．太阳能属于________（选填“可再⽣”或“不可再⽣”）能源．光波________ （选填“属于”或“不属于”）电磁波，电磁波在真空中的传播速度是________m/s．18、太阳能属于________（选填“⼀次”或“⼆次”能源．太阳能是太阳内部氢原⼦核发⽣核________（选填“裂变”或“聚变”）释放出的能量．19、空⽓质量是⼈们⽇益关注的⼀个话题，越来越多的⼈经常查询PM2.5实时数据来了解空⽓质量情况．PM2.5是指⼤⽓中直径⼩于或等于2.5µm的颗粒物，2.5µm相当于________m．PM2.5在空⽓中含量浓度越⾼，就表⽰空⽓污染越严重．为了控制和消除⼤⽓污染，很重要的⼀个⽅⾯是要发展新的理想能源．太阳能作为未来的理想能源，它属于________（填“可再⽣”或“不可再⽣”）能源．在太阳内部，氢原⼦核在超⾼温下发⽣________（填“聚变”或“裂变”），释放出巨⼤的核能．20、研发太阳能汽车是很多汽车⼚商的未来发展⽅向，太阳能是________（选填“可再⽣”或“不可再⽣”）能源，该类汽车有个重要的部件是太阳能电池，它可以将太阳能转化为________能；该车还有⼀个重要部件是电动机，它的⼯作原理与________（选填“麦克风”或“扬声器”）⼯作原理相同．三、解答题21、如图所⽰是“多功能组合式太阳能房”中的太阳能积热墙．在墙上⽤胶粘⼀层⿊炉渣，在外⾯安装双层玻璃．⿊墙能吸收太阳的辐射热，与玻璃之间形成了空⽓加热系统，这个系统上下有两个管⼦与室内相通．(1)屋⾥________（选填“冷”或“热”）空⽓下沉从下⾯的管⼦进⼊系统，________（选填“冷”或“热”）空⽓上升通过上⾯的管⼦回到屋内．(2)墙外⾯双层玻璃的主要作⽤是A、隔热B、屏蔽磁场C、挡光D、绝缘(3)在炎热的夏季，应________（选填“关闭”或“开启”）空⽓加热系统，请写出⼀种简易可⾏的关闭⽅法 ________22、阅读下⾯的短⽂，回答问题太阳能电池太阳能电池的⼯作原理：太阳能电池是由⼀块很薄的半导体⽚构成的，每平⽅厘⽶能产⽣30-35mA的电流，在实际应⽤中⼀般是将很多⼩的太阳能电池串联或并联起来，以获得较⾼电压或较⼤电流．太阳能电池的特点：太阳能电池把光能转化为电能，有以下⼏⽅⾯的优势：（1）安全，不产⽣废⽓和废物．（2）简单易⾏，只要有⽇照的地⽅就可以安设装置．（3）易于实现⽆⼈化和⾃动化，因为不含热能转化装置，不需要旋转机械和⾼温⾼压等条件．（4）发电时不产⽣噪声．请回答以下问题：(1)太阳能电池的能量转化情况是________，易于实现⽆⼈化和⾃动化的原因是________．(2)太阳能发电系统如图所⽰，为最⼤限度让太阳能电池板接受阳光，根据我国的地理位置（地处北半球），应将它的正⾯朝________（选填“东”、“南”、“西”或“北”）．太阳能属于________（选填“可再⽣能源”或“不可再⽣能源”）．(3)某太阳能发电系统⼀天内共发电5100kW?h，则可供多少盏额定功率为100W的“低碳灯”正常⼯作⼀⼩时？23、阅读以下材料，回答问题．⼈类⽣存最重要的能源--太阳能能源是⼈类⽣存与发展的基础之⼀．20世纪以来，全球的⼈⼝增长和经济发展，⼤⼤增加了对能源的需求．在各种能源中，化⽯燃料中的⽯油、天然⽓是当今世界的主要⼀次能源．据世界能源委员会统计，已探明的⽯油、天然⽓可采储量，按1992年各国的产量计算，分别只能开采44年和60年；虽然可采储量还可能会有新的发现，但社会需求也在增长，特别是考虑到第三世界国家的经济发展，油⽓燃料可供开采的时间不会很长．在化⽯燃料中，尽管煤的蕴藏量最丰富，但燃煤造成的严重污染使其不⼤可能成为世界范围的主要能源．虽然核聚变反应可提供清洁的能源，在海洋中蕴藏着的42万亿吨核聚变的主要物质氘，但核聚变堆研究的难度很⼤，估计要到本世纪后期核聚变电站才有可能实现商品化．因此，在展望21世纪能源问题的前景时，可能不得不⾯对油⽓资源⾯临枯竭、核聚变发电⼜未能商品化的⼀段时间．为保证这⼀时期内⼈类有充⾜的清洁能源供应，利⽤太阳能来发电是⼀种必然的选择．太阳能是最重要的可再⽣能源，地球上的各种能源⽆不与之密切相关．事实上，太阳在地球的演化、⽣物的繁衍和⼈类的发展中，起了⽆⽐重⼤的作⽤，也为⼈类提供了取之不尽的能源．太阳内部不断进⾏的⾼温核聚变反应释放着功率为3.8×1026兆⽡的巨⼤辐射能量，其中只有⼆⼗亿分之⼀到达地球⼤⽓⾼层；经过⼤⽓层时，约30%被反射，23%被吸收，仅有不到⼀半的能量功率8×1016兆⽡到达地球表⾯．尽管如此，只要能够利⽤其万分之⼏，便可满⾜今⽇⼈类的全部需要．(1)太阳能是________能源．（选填“可再⽣”或“不可再⽣”）(2)物质氘是发⽣核________的重要材料．（选填“聚变”或“裂变”）(3)到达地球⼤⽓层的太阳能，⼤概有________的能量功率到达地球表⾯．（填百分⽐）(4)今⽇⼈类对能量全部需要________能量功率8×1012兆⽡（选填“超过”或“不超过”）24、如图所⽰，是⼀种在阳光下能不断摇摆的塑料⼩花．花盆表⾯的太阳能电板在光照下，产⽣电流驱动电动机，使⼩花左右摆动．请问：(1)太阳能电池板在光照下能量如何转化？(2)电动机的⼯作原理？(3)电动机使⼩花左右摆动，能量是如何转化的？25、太阳能热⽔器是直接利⽤太阳能给⽔加热的装置，下表⽰⼩明家的太阳能热⽔器某天在阳光照射下的相关信息．其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2⾯积上的太阳能，求：[c⽔=4.2×103J/（kg?℃）](1)⽔在10h内吸收的热量；(2)该太阳能热⽔器的能量转换效率．答案解析部分⼀、选择题1、【答案】C【考点】电磁波的传播，核电站发电过程中的能量转化，太阳能【解析】解答：A、⽔波、超声波、电磁波的传播速度是不相同，A错误；B、声波不是电磁波，红外线和紫外线属于电磁波，B错误；C、太阳能是⼀种既⽆污染⼜取之不尽的新能源，C正确；D、⽬前的核电站是利⽤原⼦核发⽣裂变释放出的巨⼤核能来发电的，D错误．故选C．分析：（1）⽔波的传播速度与波长有关，不是固定的，电磁波的传播速度是⼀定值：c=3× m/s；声波在空⽓中的传播速度：v=340m/s；（2）声波是由物体振动产⽣的，红外线和紫外线都属于电磁波；（3）太阳能是⼀种清洁、⽆污染、可再⽣的⼀种能源，我们将其称为新能源；（4）⽬前的核电站是利⽤原⼦核发⽣裂变释放出的巨⼤核能来发电的．2、【答案】B【考点】太阳能的利⽤【解析】【解答】太阳能电池板发电时是将太阳能转化为电能，多余电能储存在蓄电池中时是将电能转化为化学能．故选：B．【分析】能量转化的过程应分成发电和储存电能两部分分析．3、【答案】A【考点】太阳能【解析】【解答】A、太阳能是⼀次能源，A正确；B、太阳能是可再⽣能源，B错误；C、太阳能是可以转化成电能，C错误；D、太阳能是利⽤核聚变释放的能量，D错误．故选A．【分析】（1）太阳能是⼀次能源；（2）太阳能是可再⽣能源，长久不会消失的；（3）太阳能是⼀种清洁、⽆污染、可再⽣的⼀种能源，可以转化成电能；（4）太阳能是利⽤原⼦核发⽣聚变释放出的巨⼤核能．4、【答案】B【考点】超导体的作⽤，卫星中继通信，太阳能的利⽤【解析】【解答】A、太阳能是⼀种可再⽣能源，它取之不尽⽤之不竭，是⼀种新型的能源，故A错误；B、液化⽯油⽓相对柴油和汽油⽽⾔，是⼀种清洁燃料，使⽤这种燃料的汽车，排出的尾⽓污染较⼩，故B 正确；C、超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅是利⽤电流的热效应⼯作的，超导体不能⽤来制作电饭锅的发热体，故C错误；D、卫星导航在传递信息是利⽤电磁波来⼯作的，和超声⽆关，故D错误．故选B．【分析】（1）可再⽣能源是能在短时间内形成的能源，太阳能就是可再⽣能源．（2）液化⽯油⽓的主要成分是⼄烯、⼄烷、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等，它们的主要成分都是碳氢化合物，它们燃烧的废⽓中，SO2、NO2等污染物的含量少．（3）超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅是利⽤电流的热效应⼯作的．（4）卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波．5、【答案】C【考点】平衡状态的判断，平衡⼒的辨别，太阳能的利⽤【解析】【解答】A、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，故A错误；B、静⽌在⽔平桌⾯上的书受到的⽀持⼒，受⼒物是书，⽽对桌⾯的压⼒，受⼒物是桌⾯，⼆⼒作⽤在不同的物体上，因此⼆⼒不是平衡⼒，故B错误；C、飞船在空间环绕地球飞⾏，运动状态发⽣变化，物体受⾮平衡⼒的作⽤，故C正确；D、列车匀速运动时，⽕车头拉车厢的⼒等于车厢所受的阻⼒，故D错误．故选C．【分析】（1）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．太阳能热⽔器是把太阳能转化为内能，太阳能电池是把太阳能转化为电能；（2）平衡⼒的条件：作⽤在同⼀个物体上，作⽤在同⼀条直线上，⼤⼩相等，⽅向相反，分析是否是平衡⼒要从这四个条件⼊⼿，缺⼀不可；（3）物体受平衡⼒的作⽤，物体的运动状态不变--静⽌或匀速直线运动；物体的运动状态发⽣变化，物体所受的⼒⼀定是⾮平衡⼒；（4）物体受平衡⼒的作⽤，物体的运动状态不变--静⽌或匀速直线运动，根据⼆⼒平衡的条件解答．6、【答案】D【考点】半导体的作⽤，能量守恒定律，太阳能的转化【解析】【解答】A、太阳能电池板是将光能转化为电能，故A不正确；B、LED灯发光时是将电能转化为光能，故B不正确；C、太阳能是可再⽣能源，故C不正确；D、LED是⼀种发光⼆极管，故D正确．故选D．【分析】（1）太阳能电池可以把太阳能转化为电能，太阳能是可再⽣能源；（2）LED灯能发光主要使⽤的材料是半导体，在⼯作时将电能转化成光能．7、【答案】C【考点】太阳能的转化【解析】【解答】除了地热能、潮汐能和原⼦核能以外，地球上所有其他能源全部来⾃太阳能．故选C．【分析】要解答本题需掌握：地球上很多能源都是间接来⾃太阳能，仔细分析各种形式的能源是如何转化的，就可以知道各种形式的能和太阳能是否有联系．8、【答案】A【考点】太阳能的转化【解析】【解答】在有风的时候，“风光互补”景观照明灯“头顶”的⼩风扇转动，带动发电机发电，将机械能转化为电能，同时由于克服摩擦、线圈发热转化为部分内能．故选A．【分析】⾃然界中的风能和太阳能是能量巨⼤的资源，现在科学家都在设计装置利⽤它们的能量；9、【答案】B【考点】半导体的作⽤，太阳能的利⽤【解析】【解答】A、太阳能取之不尽，⽤之不竭，太阳能是可再⽣能源；所以A正确不符合题意；B、太阳能电池板是将太阳能转化为电能；所以B错误符合题意；C、⼆极管是由硅和锗等材料制作成，⽽硅和锗是半导体材料，因此LED灯的发光物体是由半导体材料制成的；所以C正确不符合题意D、LED消耗较少的电能，得到的光能较多，因此LED将电能转化为光能的效率⽐⽩炽灯⾼；所以D正确不符合题意．故选B．【分析】（1）根据可再⽣和不可再⽣能源的特点分析；（2）减⼩的能量转化为增加的能量（3）⼆极管是由硅和锗等材料制作成，⽽硅和锗是半导体材料．（4）消耗的电能少，得到的光能多，则利⽤率就⾼．10、【答案】A【考点】太阳能的利⽤【解析】【解答】⽩天，太阳能电池板吸收太阳能，直接将太阳能转化成电能利⽤，也可以将多余的太阳能给蓄电池充电，将电能转化成化学能储存起来，以便在晚上使⽤；所以在⽩天太阳能电池板给蓄电池充电是将太阳能→电能→化学能；在晚上，蓄电池给探照灯供电，只是将化学能转化成电能，再转化为光能使⽤．故选A．【分析】太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置；蓄电池是将电能以化学能的形式储存起来，供电时，将化学能转化成电能，⽽充电时，是将电能转化成化学能．11、【答案】C【考点】超导体的特点，电磁波的传播，卫星中继通信，太阳能【解析】【解答】A、太阳能是可以源源不断的从⾃然界得到的能源是可再⽣能源，故A错误；B、超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播．故“北⽃”导航是利⽤电磁波进⾏定位和导航的，故B错误；C、微波是电磁波，电磁波在真空中传播，故卫星通信是利⽤电磁波来传递信息的，故C正确；D、LED灯的核⼼元件发光⼆极管是由半导体材料制成的，故D错误．故选C．【分析】（1）可再⽣能源是像⽔能、风能以及太阳能，可以长期提供或可以再⽣的能源（2）声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，⽽电磁波可以在真空中传播，所以对于没有空⽓的情况下的信息传递⼀般都是通过电磁波实现的；（3）电磁波和电流在⽣活中都有着⼴泛的应⽤，电磁波的应⽤主要是⽤来传递信息；（4）⼆极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性．12、【答案】A【考点】太阳能的利⽤【解析】【解答】太阳能取之不尽⽤之不竭，⽽且环保，不会对环境产⽣影响，也在科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能；煤炭、⽯油属于化⽯能源，属于不可再⽣能源，并且在使⽤时会产⽣废物、废⽓污染环境，与节能环保，低碳⽣活不相符．核能的应⽤包括核反应堆、原⼦弹、氢弹，对环境的影响主要有：核污染（核辐射、核泄漏），废物等故选A．【分析】理想能源应满⾜⼏个特点：环保，来源⼴泛，容易转化等．13、【答案】D【考点】太阳能的利⽤【解析】【解答】A、太阳能和风能都属于可再⽣能源，所以A错误；B、太阳能电池板可以把太阳能转化为电能，所以B错误；C、LED灯能发光主要使⽤的材料是半导体，所以C错误；D、蓄电池充电时将电能转化为化学能；夜晚放电时将化学能转化为电能，所以D正确．故选D．【分析】⾃然界中的风能和太阳能是能量巨⼤的资源，现在科学家都在设计装置利⽤它们的能量；风扇式发电机可以通过风吹动扇⽚转动，把风能转化为电能；太阳能电池可以把太阳能转化为电能．14、【答案】B【考点】能量的转化与转移的⽅向性，太阳能的利⽤【解析】【解答】A、太阳能汽车⼯作时，太阳能转化为⽓囊中空⽓的内能，热空⽓从后⾯喷出对外做功推动汽车前进，将内能转化为机械能，则A正确；B、太阳能汽车主要的能量转化过程是内能转化为汽车的机械能；热机的压缩冲程活塞向上运动，活塞对燃料混合物做功，使得燃料混合物的内能增⼤，温度升⾼，因此是将机械能转化为内能，则B错误；C、太阳能汽车前进时，热空⽓从后⾯喷出，对周围的空⽓施加向后的⼒，由于⼒的作⽤是相互的，周围的空⽓对汽车产⽣向前的推动⼒，则C正确；D、由于能量转化和转移具有⽅向性，太阳能可以转化为机械能，⽽机械能不能再转化回太阳能，则D正确．故选B．【分析】（1）判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量；（2）做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能；（3）物体间⼒的作⽤是相互的；（4）能量转化和转移是有⽅向性．15、【答案】D【考点】能量的相互转化，太阳能的利⽤【解析】【解答】A、在⽣态系统中只有绿⾊植物才能进⾏光合作⽤固定太阳能．绿⾊植物通过叶绿体，利⽤光能把⼆氧化碳和⽔合成有机物储存能量，有机物中储存着来⾃阳光的能量，A正确；B、做功是能从⼀种形式转化为另⼀种形式．热传递是能从⼀个物体转移到另⼀个物体上，B正确；C、能的利⽤过程是指利⽤能源为⼈类服务，实质上是能量的转化和转移的过程，C正确；D、在能的转化或转移的过程中，能的总量保持不变，但是能量的转化是有⽅向性的，有些能量是⽆法利⽤的，所以能源还是需要节约的，要不然⼈类可利⽤的能源越来越少，D不正确．故选D．【分析】（1）在⽣态系统中能量开始于太阳辐射能的固定，结束于⽣物体的完全分解，能量流动的过程称为能流，在⽣态系统中只有绿⾊植物才能进⾏光合作⽤固定太阳能；（2）能量既不会消灭也不会创⽣，它只会从⼀种形式转化成另⼀种形式或者从⼀个物体转移到另⼀个物体，在能的转化或转移的过程中，能的总量保持不变；能量的转化是有⽅向性的，有些能量是⽆法利⽤的，所以能源还是需要节约的，要不然可利⽤的能源越来越少．⼆、填空题16、【考点】热传递改变物体内能，太阳能热⽔器中的热量计算【解析】【解答】⽔吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（80℃-20℃=2.52×107J；（2）太阳热⽔器内的⽔吸收热量，温度升⾼，发⽣了热传递．故答案为：2.52×107；热传递【分析】（1）知道⽔的质量、⽔的初温和末温、⽔的⽐热容，利⽤吸热公式Q吸=cm（t-t0）求热⽔器内的⽔吸收的热量；（2）改变物体内能的⽅法有⼆：⼀是做功，⼆是热传递（热从⾼温物体或物体的⾼温部分传给低温物体或物体的低温部分），据此得出答案．17、【答案】可再⽣；属于；3×108【考点】电磁波的传播，太阳能【解析】【解答】太阳能可从⾃然界不断获得，属可再⽣能源；光波属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s．故答案为：可再⽣；属于；3×108．分析：①由可再⽣能源与不可再⽣能源的分类要求来看，可以从⾃然界源源不断地得到的能源称之为可再⽣能源；⼀旦消耗就很难再⽣的能源称之为不可再⽣能源．②光波是⼀种电磁波，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s．18、【答案】⼀次；聚变【考点】核聚变，太阳能【解析】【解答】太阳能是直接吸收阳光来利⽤的，是⼀次能源；在太阳内部，氢原⼦核在超⾼温作⽤下发⽣聚变，释放巨⼤的核能．故答案为：⼀次；聚变．【分析】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，必须通过⼀次能源的消耗才能得到的能源叫⼆次能源．太阳内部进⾏着核聚变，由氢原⼦核聚变成氦原⼦核，释放出核能．19、【答案】2.5×10-6；可再⽣；聚变【考点】太阳能的利⽤【解析】【解答】(1)因为1µm=10-6m，所以2.5µm=2.5×10-6m；（2）由可再⽣能源与不可再⽣能源的分类要求来看，可以从⾃然界源源不断地得到的能源称之为可再⽣能源；⼀旦消耗就很难再⽣的能源称之为不可再⽣能源，太阳能是可以再⽣能源；（3）在太阳内部，太能之所以能发光发热，实质相当于⽆数个的氢弹爆炸⽽造成的，即氢原⼦核在超⾼温下发⽣聚变释放核能．故答案为：2.5×10-6；可再⽣；聚变．【分析】（1）长度单位间的换算关系是：1km=103m=104dm=105cm=106mm=109µm=1012nm．进⾏换算时，将数值看做倍数，然后依据单位之间的关系进⾏换算；（2）由可再⽣能源与不可再⽣能源的分类要求来看，可以从⾃然界源源不断地得到的能源称之为可再⽣能源；⼀旦消耗就很难再⽣的能源称之为不可再⽣能源；（3）核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应⽤在核反应堆中，后者应⽤在原⼦弹中；聚变主要应⽤在氢弹上．20、【考点】直流电动机的原理，能源的分类，太阳能的利⽤【解析】【解答】（1）太阳能是⼀种新型的可再⽣能源，越来越被⼴泛利⽤；（2）太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，供汽车使⽤；（3）电动机是利⽤通电线圈在磁场中受⼒作⽤⼯作的，扬声器是磁场中的线圈在通⼊交变电流时受⼒发⽣振动，即也是利⽤通电导体在磁场中受⼒；电动机和扬声器的⼯作原理相同．故答案为：可再⽣；电；扬声器．【分析】（1）在⾃然界短时间就能得到补充的是可再⽣能源，常见的可再⽣能源有：风能、太阳能、⽔能等；（2）电动汽车上有许多电⼦设备，需要电能的提供，太阳能电池板就可以将太阳能转化为电能；（3）通电导体在磁场中受⼒⽽发⽣运动，故⼈类利⽤这⼀原理发明了电动机．三、解答题21、【答案】（1）冷；热（2）A（3）关闭；同时关闭进、出⽓管道．【考点】太阳能的利⽤【解析】【解答】（1）屋⾥冷空⽓因为所受浮⼒⼩于本⾝的重⼒⽽下沉，从下⾯的管⼦进⼊系统，热空⽓则因为所受浮⼒⼤于本⾝重⼒上升通过上⾯的管⼦回到屋内；（2）双层玻璃内密封有空⽓，玻璃和空⽓都是热的不良导体，可起到较好的隔热作⽤；（3）炎热的夏季，应关闭空⽓加热系统，简易可⾏的关闭⽅法是①关闭进⽓管道；②关闭出⽓管道；③同时关闭进、。
九年级物理全册 22.3《太阳能》习题5（新版）新人教版
22.3《太阳能》一、单选题1.如图所示，是由大量反射镜组成的太阳能发电装置。
图中的各个反射镜在计算机的控制下，使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器(锅炉)上，集热器中的水变成水蒸气推动汽轮机，从而带动发电机发电，下列说法中正确的是( )A. 太阳能是可再生能源B. 一天中反射镜的朝向不需要做任何调整C. 水蒸气推动汽轮机做功时，机械能转化为内能D. 汽轮机带动发电机发电时，电能转化为机械能2.如图所示是某地区使用的“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。
下列解释合理的是( )A. 蓄电池白天充电时，蓄电池将电能转化为化学能B. 利用风力发电时，将电能转化为机械能C. 光电池板工作时，将太阳能转化为化学能D. 照明灯工作时，将内能转化为电能3.下列能源中，不来源于太阳辐射能的是( )A. 石油B. 天然气C. 水能D. 核能4.下列关于太阳能的利用说法正确的是( )A. 绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能B. 太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C. 太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D. 太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能5.我国提出要建设“资源节约型、环境友好型”社会，“安全、清洁”是今后能源开发和利用的方向。
下列能源中最符合这一要求的是( )A. 石油B. 太阳能C. 煤炭D. 核能6.我省首座“光充储”电动汽车充电站已投入使用，该充电站利用清洁能源，通过屋顶发电板发电，这种能源是( )A. 石油B. 天然气C. 太阳能D. 风能7.近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东效民巷，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. 太阳能转化为内能，再转化为化学能C. 太阳能转化为电能，再转化为内能D. 太阳能转化为电能，再转化为化学能8.如图所示，为绕月运行的“嫦娥四号”探月卫星，其两侧伸展的太阳能电池板的作用是( )A. 增大体积B. 分解白光C. 传递信息D. 利用光能9.人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量供人们使用，在现有技术下，太阳能不能直接转化为( )A. 内能B. 电能C. 机械能D. 化学能二、填空题10.人类一直在寻求各种高效和“绿色”的能源，新材料在这方面扮演了重要的角色。
22.3 太阳能（知识梳理当堂反馈课后练习解析答案）
人教版物理九年级全册第二十二章能源与可持续发展第3节太阳能知识梳理预习感知知识点太阳能1. 产生：在太阳内部，氢原子核在超高温下发生，释放出巨大的核能。
2. 传递：太阳能以和的形式向四周辐射开去。
3. 直接利用太阳能的两种方式：一种是用把水等物质加热，另一种是用把太阳能转化为电能。
课堂练习当堂反馈1. 太阳能来自于()A. 大量优质煤的燃烧B. 核裂变C. 链式反应D. 核聚变2. 太阳是人类能源的宝库，下列能源中不是来源于太阳的是()A. 地热能B. 风能C. 水能D. 化石能源3. 太阳能主要以哪种方式向外传递()A. 传导B. 辐射C. 对流D. 原因不明4. 市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子。
在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意。
该装置的能量转化情况是()A. 太阳能→电能→机械能B. 太阳能→机械能→电能C. 电能→太阳能→机械能D. 机械能→太阳能→电能5. 太阳能属于可再生的(选填“清洁”或“不清洁”)能源。
目前人们直接利用太阳能的方式主要有两种：一种是用把水等物质进行加热；另一种是用太阳能电池把太阳能转化成能。
6. 太阳是个巨大的(选填“核能”或“电能”)火炉；核电站是利用核(选填“裂变”或“聚变”)来发电的。
同步练习易学精练1. 下列能源不是来源于太阳能的是()A. 潮汐能B. 水能C. 化石能源D. 风能2. 生物体的能量最终来源于()A. 化学能B. 太阳能C. 热能D. 机械能3. 关于太阳能的下列说法中，正确的是()A. 太阳能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. 太阳能是地球所有能量的来源D. 太阳能清洁安全，利用太阳能不会给环境带来污染4. 下列应用属于太阳能转化为电能的是()A. 太阳能热水器B. 太阳能路灯C. 太阳灶D. 植物的光合作用5. 如图所示，太阳能凉帽的电池板把太阳能转化为扇叶的动能，引发了小聪一些联想，他的下列表达错误的是()A. 太阳能实质上是太阳内部核反应释放出的能量B. 太阳能为二次能源C. 太阳光中的可见光是电磁波D. 太阳光可以在真空中传播6. 如图是一种新型薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可弯曲，1 g薄膜太阳能电池1 h可提供6×10－3 kW·h的电能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户。
太阳能电池原理与制造技术(周继承)第4章习题及其解答
第四章习题及其解答要点4.1当F E E -为1.5T k 0，4T k 0，10T k 0时，分别用费米分布函数和玻尔4.2计算硅在-78℃、27℃、300℃时的本征费米能级，假定它在禁带中线处合理吗？解：Si ：*01.08n m m =, *00.59p m m =对于本征费米能级,0324pC V i nm E E k T E ln m **+=+ 禁带中线处的能级为：2C VE E E +=则本征费米能级与禁带中线的能级差：03ln 4pnm k T E m **∆=当1195T K =时，0101030.59ln 0.0072()4 1.08k T m E eV m ∆==- 当1300T K =时, 0202030.59ln 0.012()4 1.08k T m E eV m ∆==- 当3573T K =时, 0303030.59ln 0.023()4 1.08k T m E eV m ∆==- 硅的禁带宽度约为1.1eV ，远大于1E ∆，2E ∆，3E ∆。
所以假设本征费米能级在禁带中间合理，特别是温度不太高的情况下。
4.3在室温下，锗的有效态密度319c cm 1005.1-⨯=N ，318v cm 109.3-⨯=N ，试求锗的载流子有效质量*n m 、*pm 。
计算77K 时的c N 和v N 。
已知300K 时，eV E 67.0g =。
77K 时eV E 76.0g =。
求这两个温度时锗的本征载流子浓度。
77K 时，锗的电子浓度为1017cm -3，假定受主浓度为零，而eV E E D 01.0c =-，求锗中施主浓度D N 为多少？解：1932531.0510 1.0510C N cm m --=⨯=⨯1832433.910 3.910V N cm m --=⨯=⨯① 根据()3/20322n Cm k T N hπ*=,()3/20322p Vm k T N hπ*=，得223310 5.11022C n N h m kg k T π*-⎡⎤==⨯⎢⎥⎣⎦， 223310 2.641022V p N h m kg k T π*-⎡⎤==⨯⎢⎥⎣⎦② 根据()3/20322n Cm k T N hπ*=，有()()3/21122=C C N T T N T T ⎛⎫⎪⎝⎭，同理()()3/21122=V V N T T N T T ⎛⎫ ⎪⎝⎭∴=77T k 时，252431.0510 1.3710()CC N N m -'==⨯=⨯，242333.910 5.0710()VV N N m -'==⨯=⨯，③()0122g E k Ti C V n N N e-=300T K =时，0.67g E eV =()0.671252419320.02621.0510 3.9101.6210()i n em --⨯=⨯⨯⨯=⨯=77T k 时，0.76g E eV =()1900.761.61012772423321.3710 5.07100.117()k i n em -⨯⨯-⨯-=⨯⨯⨯=④ 由已知，233010n m -= 又00C F E E k TC n N e--=,则有00E EC Fk TCn eN --= 同时有00000121212D F D C C FD C DDD DE E E E E E E E k Tk Tk TCN N N n n n eee N +--+-----====+++192300.011.61023232330 1.38107702410121012 1.6510()1.3710D CE Ek T D C n N n ee m N ---⨯⨯--⨯⨯⎛⎫⎛⎫ ⎪=+=+⨯=⨯ ⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭4.4计算施主杂质浓度分别为1016cm -3、1018cm -3、1019cm -3的硅在室温下的费米能级，并假定杂质是全部电离。
2024高一物理太阳能利用与转换技术基础题及答案
2024高一物理太阳能利用与转换技术基础题及答案一、选择题1. 太阳能是一种无尽的清洁能源，被广泛认为是可持续发展的重要能源之一。
下列有关太阳能的说法中，正确的是：A) 太阳能是一种不可再生能源。
B) 太阳能只能被用于供暖和照明。
C) 太阳能的利用会导致环境污染。
D) 太阳能是地球上目前能源来源中最丰富的。
答案：D2. 太阳能的利用方式多种多样，主要包括：A) 太阳能电池板发电、太阳能热水器、太阳能灯等。
B) 风能发电、地热发电、核能发电等。
C) 煤炭燃烧发电、原油炼制发电、天然气发电等。
D) 水力发电、生物质发电、潮汐能发电等。
答案：A3. 太阳能光伏发电是通过将太阳能转化为直接电能的一种技术。
下列关于太阳能光伏发电的说法中，错误的是：A) 光伏发电不会产生二氧化碳等温室气体。
B) 光伏发电只能在晴天或阳光充足的地方发电。
C) 光伏发电系统由太阳能电池板、逆变器等组成。
D) 光伏发电技术可以直接将太阳能转化为电能。
答案：B4. 太阳能热水器是一种将太阳能转化为热能，用于供应热水的设备。
下列关于太阳能热水器的说法中，正确的是：A) 太阳能热水器无法在阴雨天或晚上供应热水。
B) 太阳能热水器利用太阳能将水加热。
C) 太阳能热水器不能替代传统的电热水器和燃气热水器。
D) 太阳能热水器只能在夏季使用。
答案：B5. 太阳能应用于建筑领域主要有以下几种方式：A) 采用太阳能板作为建筑外墙材料。
B) 利用太阳能热水器供应建筑热水。
C) 使用太阳能发电系统为建筑供电。
D) 所有选项都正确。
答案：D二、问答题1. 请简要介绍太阳能利用的原理及其主要应用领域。
答：太阳能利用的原理是将太阳能转化为其他形式的能量，如电能、热能等。
太阳能主要应用于光伏发电、太阳能热水器、建筑太阳能利用等领域。
2. 请解释太阳能光伏发电的工作原理。
答：太阳能光伏发电是利用光伏效应将太阳能转化为电能的过程。
当太阳能照射到光伏电池板上时，光子会与光伏电池内的半导体材料相互作用，将光能转化为电能。
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1.电子空穴对的产生以及复合：太阳能电池通过吸收光子提供一电子-空穴对的最小的激发能量Eg，把电子从价带碰撞进入导带，这样就产生了电子-空穴对。
电子-空穴对能够在半导体中产生，也可以复合在半导体中消失。
辐射复合是电子-空穴对产生的反过程（即一个电子从导带到价带中未被占领的状态跃迁，同时释放能量。
2.P_N结伏安特性曲线：
3.异质结：在电子和空穴的分离过程中，电子流向左方N型半导体，空穴流向右方P型半导体。
此时，电子的电化学势能以及电子的费米能级朝右方衰减，此时，也存在着向错误方向的传输，即电子流向右方p型层，和空穴流向左方n 行层，于总电流相关的电科电流减少。
而要解决这一问题需要一种结构。
吸收半
导体位于中间，两侧分别拥有大的能隙，并且具有不同的电子亲和能。
这种结构
叫做异质结。
4.非晶硅薄膜太阳能电池：一.优点：制作工艺简单，在制备非晶硅薄膜的同时就
能制作pin结构。
可连续大面积自动化批量生产。
非晶硅太阳能电池衬底材料可
以是玻璃，不锈钢等，因而成本低。
可以设计成各种形式，利用集成型结构，可
获得更高的输出电压和光电转换效率。
薄膜材料是用硅烷SiH4等的辉光放电分
解得到的，原材料价格低。
缺点：初始光电转换效率较低，稳定性较差。
二.a-Si
太阳能电池效率低的原因：1）a-Si材料的带隙较宽，实际可利用主要光谱域是
0.35-0.7Um波长，相对的较窄。
2）电池开路电压与预期相差较大。
迁移边存
在高密度的尾态。
材料多缺陷，载流子扩散长度很短。
3）a-Si材料隙态密度较高，载流子复合几率较大，二级管理向因子通常大于二，与n=1的理想情况相差较大。
4）电池P区和N区的电阻率较高。
TCO/p-a-si或者n-a-si接触电阻较高，甚至存在界面壁垒，带来附加的能量损失。
结构：非晶硅太阳能电池是以玻璃，不锈钢及特种塑料为衬底的电池，结构如图所示。
为了焦山串联电阻，通常用激光器将TCO膜，非晶硅（a-Si）和铝电极膜分别切割成条状。
非晶硅薄膜的制备：把硅烷(SiH4)等原料气体导入真空度保持在10～1000P 的反应室中，由于射频(RF) 电场的作用，产生辉光放电，原料气体被分解，在玻璃或者不锈钢等衬底上形成非晶硅薄膜材料。
5.影响太阳能转化效率的因素：能隙——半导体能隙在1eV到1.5eV之间对太阳能电池是适合的
6.光生伏打效应：当太阳光或其他光照射到太阳电池上的时候，电池吸收光能，产生电子-空穴对，在电池内建电场的作用下光生电子和空穴被分离，电池两端出现异号电荷的累积，即产生光生电压，这就是光生伏打效应。