8能量与太阳

教科版科学六年级上册第四单元《能量》背背默默知识点整理适合背诵的知识点）第1课各种形式的能量1.世间万物都是运动的，能量是对物体运动的一种描述。

2.能量的形式各不相同，声、光、电、热、磁都是能量的表现形式，不同形式的能量之间是可以相互转换的。

3.像我们组装过的电路一样，电池提供的电能经过小灯泡，转换成了光能和热能。

在这个过程中，电能的总量与光能和热能的总量是相等的。

4.车的行驶需要能量，汽油为大多数汽车提供了能量。

电动车会消耗电能，太阳能车会消耗太阳能。

5.寻找身边的能量形式观察到的现象能量的表现形式物体发生的变化转动的电风扇电叶片的转动超声波清洗眼镜声镜片上的细小污物脱落运动的太阳能车光车轮的转动水烧开了热壶盖被顶起来磁铁吸引铁钉磁铁钉的运动太阳能热水器光水变热炒菜热菜烧熟了6.在我们观察到的各种现象中，能量的表现形式虽然各不相同，但都可以转化为一种新的能量形式——机械能。

机械能可以使物体运动起来。

第2课调查家中使用的能量1.每一种能量形式都需要付出一定的经济成本和环境代价。

2.交通工具的能量这种不可再生的能源。

2）一辆汽车大约只有20%的燃料用于驱动车辆，剩下的燃料主要转换成了热能和声能，散发到环境中去了。

3）燃油汽车发动机排出的气体对植物、动物、建筑物危害很大。

对地球的环境造成污染。

3.家里日常生活所使用的能量使用的物品能源可否再生可否替代或节能办法XXX不可再生使用节能灯平板电脑电池不可再生不使用时关机太阳能热水器太阳能可再生——燃气灶天然气不可再生利用节能燃气灶4.用电器的功率和耗电量1）功率是指用电器工作时单位工夫内耗电量的大小。

2）功率的单位是XXX，简称瓦，符号是W。

3）耗电量的常用单位是度，功率为1000瓦的电器，1小时的耗电量就是1度。

计算公式：功率（瓦）x时间（小时）=耗电量（度）。

4）下图为电热水壶的铭牌，观察铭牌可以知道它的功率、容量等信息。

“1800W”表示电热水壶工作1小时的耗电量就是1.8度。

教科版小学六年级上册科学第三单元第8课《能量与太阳》教学设计教学导航【教材分析】本课《能量与太阳》是单元最后一课，学业标准中提到要说明煤、石油、天然气所具有的能量是存储了亿万年的太阳能，并认识到有些能源不可再生，关注节约能源和使用新能源。

反复阅读推敲本课的内容，我认为能量与太阳的概念很大，所以求证了核心概念。

概念指向“能量以不同方式进行传递”、“太阳是重要的能量来源”、“一些能源具有不可再生性”煤和太阳之间的联系离学生的生活经验也很远，因此本课设计以煤为切入点，重点放在对煤的形成的探究上。

在研究煤的形成过程中，让学生对能量有一个感性的认识和理解，建立煤和太阳的关系，而后对能量和太阳的关系又有了进一步的认知和思考。

在此基础上，思考能源的不可再生性以及对于我们生活的意义，进而建立珍惜能源和使用新能源的认识。

【教学目标】科学概念：煤、石油和天然气所具有的能量都是储存了亿万年的太阳能。

能源与我们的生活密切相关，人类正在开发新的能源。

过程与方法：体验探究中证据、逻辑推理及运用想象的重要性。

能将自己的分析结果与已有的科学结论作比较。

情感、态度、价值观：认同珍惜能源、节约能源的观点。

【教学重点】1.说明煤、石油、天然气所具有的能量是存储了亿万年的太阳能。

2.举例说出能源和我们的生活关系密切，人类已开发出了一些新能源。

【教学难点】利用已有的证据，发挥想象，对煤的成因做出假设性解释。

【教学策略】根据前概念分析，本课需要作出如下设计：①提供真实的煤，让学生对煤进行观察，有一个感性认识。

提供材料，让学生发现自己所关注的问题，找到实证。

②尝试用活动让学生对煤的形成有一个由结果寻找原因，间接的探究和认识。

因为煤形成的过程太复杂了，又经历了漫长的岁月，没办法用实验重现。

但是如果一味的告诉学生又不好理解难以建立理性认识，在此重点聚焦到孩子科学能力和理性思维：收集信息—对信息进行分析—基于事实进行推论—相互讨论形成一个科学解释—进而对现阶段的认识有一个自己的理性理解。

高考物理与太阳有关的能量的计算 人教版湖北省襄樊第四中学 任建新 441021【例1】科学家发现太空中的γ射线都是从很远的星球发射出的，当γ射线爆发时，在数秒内所产生的能量相当于太阳在过去一百亿年内所发出能量总和的一千倍左右，大致相当于现在太阳质量全部亏损所得到的能量，科学家利用超级计算机对γ射线的爆发状态进行了模拟，发现γ射线爆发起源于一个垂死的星球的“坍塌”过程，只有星球“坍塌”时，才能释放如此大的能量.已知太阳光照到地球所需时间为t ，真空中光速为c ，地球绕太阳的运转周期为T ，万有引力恒量为G ，试推算一次γ射线爆发所产生的能量．【解析】设太阳质量M ，地球到太阳距离ct ，地球质量m ，由万有引力充当向心力：G 2)(ct Mm =m (T π2)2·ct ① 解得M =232)(4GT ct π ② 设γ射线爆发释放能量E ，则E =Mc 2=23524GT tc π．【例2】太阳现正处于主序星演化阶段，它主要是由电子的11H 、42He 等原子核组成，维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是2e ＋411H →42He ＋释放的核能，这些核能最后转化为辐射能，根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的11H 核数目从现有数减少10%，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段，为了简化，假定目前太阳全部由电子和11H 核组成．（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M ，已知地球半径R =6.4×106m ，地球质量m =6.0×1024 kg ，月地中心的距离r =1.5×1011m ，地球表面处的重力加速度g =10m/s 2，1年约为3.2×107 s ，试估算目前太阳的质量M ．（2）已知质量m p =1.6726×10-27kg ，42He 质量αm =6.6458×10-27kg ，电子质量m e =0.9×10-30 kg ，光速c =3×108m/s ．求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能．（1）又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能W =1.35×103J/m 2．试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命．(估算结果只要求一位有效数字)【解析】（1）设T 为地球绕日心运动的周期，则由万有引力定律和牛顿定律可知 G rTm r Mm 22)2(π= 地球表面处的重力加速度g =G2R m由①、②式联立解得M =m （gR r T 232)2π代入题给数值，得M =2×1030kg ④（2ΔE =（4mp +2m e －m α）c 2代入数值，解得ΔE =4.2×10－12J（3）根据题给假定，在太阳继续保持在主序星阶段的时间内，发生题中所述的核聚变反应的次数为N =p4m M×10％因此，太阳总共辐射出的能量为E =N ·ΔE设太阳辐射是各向同性的，则每秒内太阳向外放出的辐射能为ε=4πr 2W所以太阳继续保持在主序星的时间为t =εE由以上各式，得t =Wr m c m m m M p e p 2244)2(1.0πα⨯-+ ⑩代入题给数据，并以年为单位，可得t =1×1010年=1百亿年．【例3】阅读如下资料并回答问题： 自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，称为热辐射，热辐射具有如下特点：① 辐射的能量中包含各种波长的电磁波；② 物体温度越高，单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大；③ 在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同．处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量，如果它处在平衡状态，则能量保持不变，若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体，单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比，即40σT P =，其中常量61067.5-⨯=σW/（m 2·K 4）．在下面的问题中，把研究对象都简单地看作黑体．有关数据及数学公式：太阳半径696000=s R km ，太阳表面温度5770=T K ，火星半径3395=r km ，球面积24R S π=，其中R 为球半径．（1）太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10－7米~1×10－5米范围内，求相应的频率范围．（2）每小时从太阳表面辐射的总能量为多少？（3）火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为2r π（r 为火星半径）的圆盘上，已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍，忽略其它天体及宇宙空间的辐射，试估算火星的平均温度．【解析】（1）λυ/c = ①15781105.1102/1000.3⨯=⨯⨯=-υ（赫） ② 135********/1000.3⨯=⨯⨯=-υ（赫） ③∴ 辐射的频率范围为3×1013赫～1.5×1015赫．（2）每小时从太阳表面辐射的总能量为：t T R W 42s 4πσ= ④代入数所得W =1.38×1030焦 ⑤（3）设火星表面温度为T ，太阳到火星距离为d ，火星单位时间内吸收来自太阳的辐射能量为：224244dr T R P s ππσπ⋅=入 ⑥ s R d 400=． ∴ 224)400(r T P πσ=入 ⑦火星单位时间内向外辐射电磁波能量为：42'4T r P πσ=出 ⑧ 火星处在平衡状态出入P P = ⑨ 即42224'4)400(T r r T πσπσ= ⑩由⑩式解得火星平均温度：K)(204800=='T T ⑾。

太阳能简介与原理一、简介太阳能是指利用太阳辐射能进行能量转换的技术，是一种清洁、可再生的能源。

太阳能一直以来都是人类生存发展的重要能源之一，它具有丰富的资源、广泛的分布以及不会污染环境等优点，因此备受关注。

二、原理太阳能的利用主要是通过光伏发电和太阳热利用两种方式。

1. 光伏发电光伏发电是指利用太阳能光子对半导体材料的电子激发产生电能的过程。

光伏发电的关键是光伏效应，即当光线照射到半导体材料上时，光能会激发材料中的电子，从而产生电能。

光伏电池是将光能直接转化为电能的装置，由多个单元组成，每个单元都是由两层半导体材料（P型和N型）组成。

当光线照射到光伏电池上时，光子激发了电池中的电子，使其跃迁到P-N结附近形成电流。

这样就实现了太阳能的转化，产生了电能。

2. 太阳热利用太阳热利用是指利用太阳能的热量进行加热、热水供应、空调等方面的应用。

太阳热利用主要通过集热器将太阳能转化为热能。

集热器是一种能够吸收太阳辐射并将其转化为热能的设备，一般利用黑色吸热材料来吸收太阳热量，并通过传导和对流将热能传递给工质，从而实现热能的利用。

太阳热利用广泛应用于家庭热水供应、建筑供暖、农业温室等领域。

三、优势太阳能具有以下几个优势：1. 清洁环保：太阳能利用过程中不会产生二氧化碳等温室气体和污染物，对环境无污染，是一种清洁的能源形式。

2. 可再生资源：太阳能属于可再生能源，太阳每天都会升起，不会消耗殆尽，具有丰富的资源。

3. 广泛分布：太阳能资源在全球范围内广泛分布，几乎每个地方都可以利用太阳能进行发电或热利用。

4. 经济可行性：太阳能的成本逐渐降低，技术不断进步，使太阳能成为一种具有经济可行性的能源选择。

四、应用领域太阳能的应用领域广泛，主要包括以下几个方面：1. 光伏发电：太阳能光伏发电系统可以应用于家庭、企事业单位、工业园区等各种场所，为电力供应提供可靠、清洁的能源。

2. 太阳热利用：太阳能热水器广泛应用于家庭、酒店、学校等热水供应场所，太阳能温室可用于农业种植，太阳能空调可用于建筑空调系统。

第三单元《能量》课堂知识点总结三、1、电和磁一、填空。

1、1820年，丹麦科学家（奥斯特）在一次试验中，偶然让通电的导线靠近指南针，指南针发生（偏转）。

就是这个发现，为人类大规模利用（电能）打开了大门。

2、接通电流，磁针（偏转）；断开电流，磁针（复位），这说明电流可以产生（磁性）。

3、把导线拉直放在指南针上方与磁针指向一致，接通电流，磁针（偏转），电流越大，偏转的角度越大，最大是（90°）。

断开电流，磁针（复位）。

4、把线圈（立着放），指南针尽量靠近线圈的中心，指南针偏转的角度最大。

二、简答、分析。

1、指南针是什么仪器，它根据什么制成的？答：指南针是辨别方向的仪器，根据磁针具有指向南北的性质制成的。

2、线圈怎样放置指南针偏转角度最大？答：线圈立着放，用线圈的平面靠近指南针或者把线圈套在指南针上，它的偏转角度最大。

3、怎样认定是电流产生了磁性？答：只有铁或磁铁才能使小磁针发生偏转，而导线和线圈是铜的，磁针偏转不可能是导线或线圈的原因。

接通电流，磁针偏转；断开电流，磁针复位。

说明是电流产生了磁性。

4、现有一节废电池，你如何检验它是否有电？答：可以用通电的线圈套在指南针上，如果磁针偏转，就能测出导线中的电流，从而证明电池是否有电。

三、2、电磁铁一、填空。

1、电磁铁具有“接通电流产生（磁性），断开电流后磁性（消失）”的基本性质。

2、（改变电池正负极接法）或（改变线圈缠绕的方向）会改变电磁铁的南北极。

3、科学家根据电流能产生磁性制作出了（电磁铁）。

4、我们利用磁铁的（同极相斥，异极相吸）可以找到电磁铁的南北极。

二、名词解释。

电磁铁：像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁。

三、简答。

1、为什么不能长时间将电线接在电池上？答：电池短路，电流很强，电池会很快发热。

所以只能接通一下，马上断开，时间不能长。

2、电磁铁的南北极与哪些因素有关？答:电磁铁的南北极与电池的接法和线圈缠绕方向有关。

3、怎样判断一个电磁铁的南北极？答：在通电情况下，铁钉的一端与小磁针的南极相吸，而与小磁针的北极相斥，或者相反，说明电磁铁也有南北极。