开发新能源(物理课件)
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第二十章 能源、材料与社会(全章课件)度沪科版物理九年级全一册
（机械能→内能） （内能→机械能） （机械能→电能） （电能→机械能） （电能→内能 光能） （化学能→内能） （光能→化学能） （原子核能→内能→电能） （机械能→内能） （电能→化学能） （化学能→内能） （机械能→电能→内能 光能）
我们一起来闯关
3.能源问题是现代社会发展的三大要素之一,在能源家 族中:⑴柴薪、⑵煤炭、⑶石油、⑷天然气、⑸水能、 ⑹风能、⑺太阳能、⑻地热能等,在大量消耗各种能源 时,会造成空气污染的有__⑴___⑵___⑶___⑷___;会造成水 土流失和沙漠化的是__⑴___(填序号)。
阳像现在这样不停地向外辐射能量，还可以维持50亿
年以上，对于人类来说，太阳能可以说是一种取之不
尽，用之不竭的永久性能源。
太阳能供应时间长久。
课程讲授
新课推动
我们到哪里去取太阳能？怎样获取呢？（只要太阳 能照到的地方，就有太阳能，不用专门去寻找；只 要用东西接收就行了，不需要发掘开采）
太阳能散布广阔，获取方便。
潮汐电站工作原理
涨潮时
退潮时
课程讲授 核能
新课推动
秦山核电站
课程讲授
新课推动
实物图
材料
塑料 铜 铁
竹条
灯的亮暗
结 论
不亮
亮 亮
不亮
铅笔芯（石 亮 墨）
课程讲授
新课推动
根据材料的导电性能：材料可分为
1.导体：容易导电的材料 2.绝缘体：不容易导电的材料 3.半导体：导电性能介于导体与绝缘体之间
的材料
我们一起来闯关
4.汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为地 面、空气的___内___能，这些能量不能自动地用来 再次开动汽车，这说明能量的转化、转移具有 _____方__向__性_____。
高中物理教科版必修2课件：第四章 第6节 能源的开发与利用
可通过做功的方式实现不同形式的能量之间的转 化，也可在同一物体的不同部分或不同物体间进行转移。
(2)能量在转化与转移过程中，能量的总量保持不变。利用能 量守恒定律解题的关键是正确分析有多少种能量变化，分析时避 免出现遗漏。
1．(多选)下列关于能量守恒定律的认识正确的是
()
1 C.4mgh
1 D.2mgh
[思路点拨] 通过题图可知，拿去盖板后，最后两端液面相平。U
形管中的右侧 h 高度的液体重心降低。
[解析] 去掉右侧盖板之后，液体向左侧流动，最终两侧液面相 平，液体的重力势能减少，减少的重力势能转化为内 能。如图所示，最终状态可等效为右侧12h 的液柱移到 左侧管中，即增加的内能等于该液柱减少的重力势能，则 Q＝18mg·12h ＝116mgh，故 A 正确。
图466 解析：木块与皮带间的摩擦力 f＝μN＝μmg＝0.2×1×10 N＝2 N。 由牛顿第二定律得木块加速度 a＝mf ＝21 m/s2＝2 m/s2。
木块速度达到 4 m/s 时需发生位移 x＝2va2＝2×422 m＝4 m<6 m， 即木块在到达 B 端之前就已达到最大速度 4 m/s，后与传送 带一起匀速运动，不再发生滑动。 皮带摩擦力对物块所做的功等于物块动能的增加量，即
第6节
能源的开发与利用
1．功是能量转化的量度，不同形式的能 量之间的转化是通过做功来实现的。
2．自然界中的能量在转移和转化过程中 总量是不变的。
3．能源是指能够提供某种形式能量的物 质资源。能源与人类生活密切相关，节 约能源，恰当地利用能源，以及开发新 能源是人类解决能源问题的基本途径。
一、能量守恒定律 1．内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一
A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加
(2)能量在转化与转移过程中，能量的总量保持不变。利用能 量守恒定律解题的关键是正确分析有多少种能量变化，分析时避 免出现遗漏。
1．(多选)下列关于能量守恒定律的认识正确的是
()
1 C.4mgh
1 D.2mgh
[思路点拨] 通过题图可知，拿去盖板后，最后两端液面相平。U
形管中的右侧 h 高度的液体重心降低。
[解析] 去掉右侧盖板之后，液体向左侧流动，最终两侧液面相 平，液体的重力势能减少，减少的重力势能转化为内 能。如图所示，最终状态可等效为右侧12h 的液柱移到 左侧管中，即增加的内能等于该液柱减少的重力势能，则 Q＝18mg·12h ＝116mgh，故 A 正确。
图466 解析：木块与皮带间的摩擦力 f＝μN＝μmg＝0.2×1×10 N＝2 N。 由牛顿第二定律得木块加速度 a＝mf ＝21 m/s2＝2 m/s2。
木块速度达到 4 m/s 时需发生位移 x＝2va2＝2×422 m＝4 m<6 m， 即木块在到达 B 端之前就已达到最大速度 4 m/s，后与传送 带一起匀速运动，不再发生滑动。 皮带摩擦力对物块所做的功等于物块动能的增加量，即
第6节
能源的开发与利用
1．功是能量转化的量度，不同形式的能 量之间的转化是通过做功来实现的。
2．自然界中的能量在转移和转化过程中 总量是不变的。
3．能源是指能够提供某种形式能量的物 质资源。能源与人类生活密切相关，节 约能源，恰当地利用能源，以及开发新 能源是人类解决能源问题的基本途径。
一、能量守恒定律 1．内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一
A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加
高中物理 第四章 机械能和能源 第6节 能源的开发与利用课件 教科版必修2
议一议 既然能量是守恒的,为什么还有能源危机? 答案:在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上并未减 少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的能源变成不便于利用的了,
所以存在能源危机.
思考判断
1.当一个物体的能量减少时,一定有其他物体的能量增多.(
2.做功越多,能量的转化也越多.( 4.煤、石油、天然气属于常规能源.( 5.电能、焦炭、氢能属于一次能源.( ) ) ) ) ) 3.物体做了多少功,就有多少能量消失.(
空气的密度为ρ ,风轮机叶片的长度为r,若风速为v0,每台风力发电机输 出电功率为P,求此过程中:
(1)单位时间内每台风力发电机获得的风能表达式;
(2)风力发电机利用风能的效率表达式. 〚思路点拨〛 (1)风能就是空气定向流动的动能.
(2)发电效率等于电功率与总功率的比值.
1 2 解析:(1)由能量守恒定律可知 m v0 =P 总 t 2 1 而 m=πr2v0tρ,解得 P 总= πr2ρ v03 . 2
(教师备用) 例2-1:如图所示,质量为m的小铁块A(A的长度可忽略)以水平速度v0从左侧 冲上质量为M、长为l置于光滑水平面C上的木板B,刚好不从木板上掉下, 已知A,B间的动摩擦因数为μ ,此时木板对地位移为s,求这一过程中:
(1)木板增加的动能;
解析:如图所示,设小铁块的位移为 x,两者共同的速度为 v.
即小铁块动能减少,减少了μmg(s+l). 1 2 1 v (3)系统机械能的减少量为ΔE 减= m 0 - (M+m)v2=μmgl. 2 2
(4)根据能量守恒定律,系统减少的机械能全部转化为内能 Q=ΔE减=μmgl. 答案:(2)μ mg(s+l) (3)μ mgl (4)μ mgl
人教版九年级物理全册 (能源)能源与可持续发展教育课件
第二十二章 能源与可持续发展
能 源 第1节
观察与思考
生活生产中各方面都需要能 量，这些能量是通过不同的 能源提供的。各种能源的利 用，极大促进了人类文明的 发展。
学习目标
01 了解不同历史时期人类利用的主要能源。 02 知道什么是一次能源、二次能源及其特点。 03 了解 21 世纪的能源趋势。
人类利用能源的历程
21世纪的能源趋势
目前作为人类主要能源的化石能源储量并不丰富，而且属于不 可再生的资源，如果长期大规模开采，不久的将来会消耗殆尽。 所以开发新能源是全球范围的重要课题。
20世纪40年代，科学家发明了可以 控制核能释放的装置——核反应堆， 拉开了以核能为代表的新能源利用 的序幕。
课堂小结
能源
能源
化石能源 一次能源、二次能源
第4节 能源与可持续发展
知识点 2 环境污染
3．下列能源在被人类利用的过程中，不会产生任何污染的是 (B) A．核能 B．风能C．石油和天然气 D．煤 4．下列做法能使空气污染加剧的是( A ) A．不控制汽车尾气的排放 B．提倡使用太阳能设备 C．发展核电代替部分煤发电 D．禁止在户外焚烧垃圾
第4节 能源与可持续发展
第4节 能源与可持续发展
9．各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生
转化，且能量的转化是有方向的。下面几幅图按能量转化的顺
序，排列正确的是C ( )
A．①②③④ B．②③④①
C．②①③④ D．①③④②
图22－4－1
第4节 能源与可持续发展
10．关于能量与能源，下列说法中错误的是( C ) A．能量的转化和能量的转移都是有方向性的 B．人类在耗用各种能源时，不可避免地会对环境造成影响 C．化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充， 这类能源称为不可再生能源 D．可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
新能源发电技术课件：可控核聚变及其未来利用方式
射回来
多重串级磁镜装置
2.5.3.2 磁约束核聚变——闭合形态：托卡马克装置
闭合形态：把磁力线连同等
离子体柱弯曲起来，使它的两 端互相连接，成为一个环形， 磁力线闭合起来。
问题：组成等离子体的正负
电荷分离而发生一些漂移运动
解决方案：使磁力线来一个“旋转变
换”。以简单的环形磁场B为基础，加 上一个垂直方向的“极向磁场”Bp，即 在环的小截面上的一个旋转式的磁场分 量，来造成磁力线的旋转变换。
处于热核反应状态的超高温等离子体约束在有限的体积内，使它受控制地 发生大量的原子核聚变反应，释放出热量。
两种磁约束核聚变装置
2.5.3.2 磁约束
原理：核聚变的高温等离子体在磁场中的运动只能绕
着磁力线做螺旋线运动，这样在磁力线的垂直方向上，带 电粒子就被约束住了，可采用特殊形状的磁力线来约束高 温等离子体，并与实际器壁相脱离。
托卡马克装置
2.5.3.2 托卡马克装置
原理：利用超高真空中的等离子体电流携带等离子体，由欧姆加热线圈
电流根据变压器原理建立和维持等离子体电流，用环向磁场来约束等离子体， 用平衡磁场控制其平衡；由高频电磁 波设备构成的辅助加热系统来驱动电 流或加热等离子体。
灯丝的 热电子 或者微 波等作 用下
真空室 注入气 体
5
2.5.1 认识核聚变
核聚变 : 质量较轻的原子在超高 热核聚变：大规模的核聚变反应通
温下发生的原子核聚合作用，生成 常需要在极高温条件下（约1亿℃以 新的质量较重的原子核并且释放出 上）进行，称为热核聚变 巨大的能量。
氘氦聚变示意图
典型的热核聚变 恒星内部
Page . 5
2.5.1.1 核聚变过程
ITER装置是由包括中国在内的多个国家共同建造。是人 类受控核聚变研究的关键一步。
最新沪科版九年级物理下册(沪科粤教版)电子课本课件【全册】
最新沪科版九年级物理下册(沪科 粤教版)电子课本课件【全册】目
录
0002页 0060页 0090页 0148页 0178页 0180页 0222页 0268页 0330页 0392页 0426页
第十六章 电磁铁与自动控制 16.2 奥斯特的发现 第十七章 电动机与发电机 17.2 探究电动机转动的原理 第十八章 家庭电路与安全用电 18.2 怎样用电才安全 第十九章 电磁波与信息时代 19.2 广播电视与通信 第二十章 能源与能量守恒定律 20.2 开发新能源 20.4 能源、环境与可持续发展
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Байду номын сангаас
第十六章 电磁铁与自动控制
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16.1 从永磁体谈起
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16.2 奥斯特的发现
录
0002页 0060页 0090页 0148页 0178页 0180页 0222页 0268页 0330页 0392页 0426页
第十六章 电磁铁与自动控制 16.2 奥斯特的发现 第十七章 电动机与发电机 17.2 探究电动机转动的原理 第十八章 家庭电路与安全用电 18.2 怎样用电才安全 第十九章 电磁波与信息时代 19.2 广播电视与通信 第二十章 能源与能量守恒定律 20.2 开发新能源 20.4 能源、环境与可持续发展
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第十六章 电磁铁与自动控制
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16.1 从永磁体谈起
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16.2 奥斯特的发现
太阳能光伏发电项目ppt课件
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珠海市经济开发区
汇报人：山丘
国家能源局数据显示，2015年光伏电池及组件出口量达到2500万千瓦以上，出口额达 到144亿美元。
光伏发电 发展过程 现状与趋势
12
2011年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高 达52%，全球累计安装量超过67GW。
2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍，2011年电池产量达到20GW， 约占全球的65%，中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家。
20世纪80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步 扩大。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、 人类能够自由利用的能源。
光伏发电 发展过程 早期历史
10
20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级 光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的 国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。
但是价格昂贵，多用于航空航天等重要地方。基本没有规模化产业化的实用价值
薄膜光伏电池具有轻薄、质轻、柔性好等优势
应用范围非常广泛，尤其适合用在光伏建筑一体化之中
晶硅光伏组件安装后，暴晒50——100天，效率衰减约2——3%， 此后衰减幅度大幅减缓并稳定有每年衰减0.5——0.8%，20年衰减约20%
光伏发电 发展过程 早期历史
目录
CONTENTS
1
2
光伏发电原理 光伏发电特点
3
发电转化率
5
系统分类
6
结构特点
7
发电成本
4
发展过程
《化石能源的合理利用》能源的合理利用与开发PPT课件
导入新课
木 柴
燃料的变迁
煤
可
石
燃
冰
油
探究新知
探究新知
阅读课本169-170页，回答下列问题
（1）根据化石燃料的形成过程，你认为化石燃料是可再生 能源还是不可再生能源？ （2）煤中含哪些元素？由此你知道煤燃烧的产物吗？ （3）石油的主要组成元素有哪些？它是如何进行炼制的？ （4）煤气和液化气有什么不同？ （5）对比石油和煤的利用原理，二者的本质不同是什么？
第七单元 能源的合理开发与利用
课题2 化石能源的合理利用
学习目标
1.知道化石能源是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用； 2.认识合理开采和节约使用化石能源的重要性。 3.了解化石燃料燃烧会对环境造成污染；培养学生环保意识。 4.运用思考、讨论的方法来获取信息。 5.从化石燃料的元素组成及其变化角度，分析化石能源燃烧过程中 对环境的污染。
探究新知
• 将煤隔绝空气加强热，使煤分解成焦炭、煤焦油、煤气等。 （干馏，化学变化）
• 给石油加热，组成石油的各物质的沸点不同，它们就会被先 后蒸馏出来而得到分离。（分馏，物理变化）
探究新知
轿车燃料 飞机燃料 拖拉机燃料 轴承 蜡烛
铺路材料
探究新知
探究新知
天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物， 其中主要的是甲烷（CH4）。
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
探究新知
其他新能源
太阳能电池
探究新知
风能
探究新知
三峡大坝
水力发电
探究新知
西藏洋八井地热田
地热的利用
课堂总结
1.保护环境，应选择使用对环境污染少或不污染的能源. 2.在化石能源中，天然气是比较清洁的燃料. 3.应使用和开发化石能源以外的清洁能源，综合利用资 源和开发新能源具有重要意义．
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第二十章 能量和能源
第三节 开发新能源
看下列三则材料，你有什么想说的？
▲1、我国和世界的能源消耗
▲2、我国的能源结构
3、国际能源机构的统计，地球上的石油、天然气、煤 供人类开采的年限，分别只有40年、50年和240年。
太阳能 地热
氢能
沼气
潮汐
可燃冰
1、你认为或你知道还有哪些能源值得 人类开发？
身体健康， 一个人只有保持快乐和满足，才能远离痛苦；一个人只有保持青春活力，才能激流勇进；一个人只有坚持学习，才能与时俱进；一个人只有坚
持奋进，才能永远年轻。 语言是心灵和文化教养的反映。
学习进步！
• 应用氢能源， 你有什么良策？
沼气能源
• 什么地区适合发 展沼气能源？
• 沼气是怎么得到 的？
• 沼气能源的使用 应注意什么？
地热能
地热能
• 冰岛地热
西藏羊八井地热电站， 是我国最大的地热电站
潮汐能
潮汐能
• 潮汐的形成
浙江温岭江厦潮汐发电站， 是世界第三大潮汐发电站。
可燃冰
• 11月2日，新华社发 布的一项消息说，一 项针对南海北部的勘 测显示，那里的可燃 冰储量达到我国陆上 石油总量的一半左右， 这些可燃冰有望在 2015年进行试开采。
热水器装置类别 装置投资（元） 装置器
1000（加 钢瓶）
6
电热水器
600 5
每年燃料动力
费（元）
15年需总费用（元）
0 3000
810 25600
675 11925
每年使用300天，每天洗浴人数：冬季4人，夏季9人。 液化气价格50元/15公斤，居民电价0.6元/度 。
别人对你好，你要争气，图日后有能力有所报答，别人对你不好，你更要争气望有朝一日，能够扬眉吐气。 没有哪一个聪明人会否定痛苦与忧愁的锻炼价值。 最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利 不敢生气的是懦夫，不去生气的才是智者。 瀑布对悬崖无可畏惧，所以唱出气势磅礴的生命之歌。 人惟患无志，有志无有不成者。 最快的脚步不是跨越，而是继续；最慢的步伐不是小步，而是徘徊；最好的道路不是大道，而是小心；最险的道路不是陡坡，而是陷阱。 不是某人使你烦恼，而是你拿某人的言行来烦恼自己。
2、你认为哪种新能源最有开发前途？
3、结合丽水生态示范区建设，谈谈我市 在解决“能源问题”中，可以做哪些工作？
太
1、你能说说太阳能的特点吗？
阳
2、目前利用太阳能的主要方法有哪些？
能
太阳灶
太阳能热水器
航天器
太阳能发电装置
氢能源
• 你认为氢能源 有哪些优点？
• 你认为目前不 能大量使用氢 能源的原因是 什么？
• 对于可燃冰，你还想 知道什么呢？
资源丰富的南海
可燃冰
• 可燃冰是一种天然气 水合物的俗称，这种 物质在低温和40多个 大气压下才是稳定的。
• 可燃冰到达水面可以 立即融化，同时成分 中的甲烷开始燃烧。
• 每立方米可燃冰可释 放164立方米甲烷。
• 可燃冰分布广，资源 丰富，据计算这种未 来的能源可供人类使 用上千年。
• 可燃冰杂质少，无污 染。
• 可燃冰虽好，但开采 不易。
请你出场
• 小明家在国庆节期间搬进了漂亮的新居， 他爸想安装一台燃气热水器，小明学习 了太阳能以后，力劝爸爸安装一台太阳 能热水器。请你帮助小明，比较太阳能 热水器与燃气热水器的优缺点，来说服 小明的爸爸 。
太阳能热水器与其它热水器 使用效益比较表
第三节 开发新能源
看下列三则材料，你有什么想说的？
▲1、我国和世界的能源消耗
▲2、我国的能源结构
3、国际能源机构的统计，地球上的石油、天然气、煤 供人类开采的年限，分别只有40年、50年和240年。
太阳能 地热
氢能
沼气
潮汐
可燃冰
1、你认为或你知道还有哪些能源值得 人类开发？
身体健康， 一个人只有保持快乐和满足，才能远离痛苦；一个人只有保持青春活力，才能激流勇进；一个人只有坚持学习，才能与时俱进；一个人只有坚
持奋进，才能永远年轻。 语言是心灵和文化教养的反映。
学习进步！
• 应用氢能源， 你有什么良策？
沼气能源
• 什么地区适合发 展沼气能源？
• 沼气是怎么得到 的？
• 沼气能源的使用 应注意什么？
地热能
地热能
• 冰岛地热
西藏羊八井地热电站， 是我国最大的地热电站
潮汐能
潮汐能
• 潮汐的形成
浙江温岭江厦潮汐发电站， 是世界第三大潮汐发电站。
可燃冰
• 11月2日，新华社发 布的一项消息说，一 项针对南海北部的勘 测显示，那里的可燃 冰储量达到我国陆上 石油总量的一半左右， 这些可燃冰有望在 2015年进行试开采。
热水器装置类别 装置投资（元） 装置器
1000（加 钢瓶）
6
电热水器
600 5
每年燃料动力
费（元）
15年需总费用（元）
0 3000
810 25600
675 11925
每年使用300天，每天洗浴人数：冬季4人，夏季9人。 液化气价格50元/15公斤，居民电价0.6元/度 。
别人对你好，你要争气，图日后有能力有所报答，别人对你不好，你更要争气望有朝一日，能够扬眉吐气。 没有哪一个聪明人会否定痛苦与忧愁的锻炼价值。 最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利 不敢生气的是懦夫，不去生气的才是智者。 瀑布对悬崖无可畏惧，所以唱出气势磅礴的生命之歌。 人惟患无志，有志无有不成者。 最快的脚步不是跨越，而是继续；最慢的步伐不是小步，而是徘徊；最好的道路不是大道，而是小心；最险的道路不是陡坡，而是陷阱。 不是某人使你烦恼，而是你拿某人的言行来烦恼自己。
2、你认为哪种新能源最有开发前途？
3、结合丽水生态示范区建设，谈谈我市 在解决“能源问题”中，可以做哪些工作？
太
1、你能说说太阳能的特点吗？
阳
2、目前利用太阳能的主要方法有哪些？
能
太阳灶
太阳能热水器
航天器
太阳能发电装置
氢能源
• 你认为氢能源 有哪些优点？
• 你认为目前不 能大量使用氢 能源的原因是 什么？
• 对于可燃冰，你还想 知道什么呢？
资源丰富的南海
可燃冰
• 可燃冰是一种天然气 水合物的俗称，这种 物质在低温和40多个 大气压下才是稳定的。
• 可燃冰到达水面可以 立即融化，同时成分 中的甲烷开始燃烧。
• 每立方米可燃冰可释 放164立方米甲烷。
• 可燃冰分布广，资源 丰富，据计算这种未 来的能源可供人类使 用上千年。
• 可燃冰杂质少，无污 染。
• 可燃冰虽好，但开采 不易。
请你出场
• 小明家在国庆节期间搬进了漂亮的新居， 他爸想安装一台燃气热水器，小明学习 了太阳能以后，力劝爸爸安装一台太阳 能热水器。请你帮助小明，比较太阳能 热水器与燃气热水器的优缺点，来说服 小明的爸爸 。
太阳能热水器与其它热水器 使用效益比较表