19.結(jié)合圖閱讀以下材料,回答問題.
利用太陽能發(fā)電的主要方式有兩種:光-電轉(zhuǎn)換和光-熱-電轉(zhuǎn)換.
光-電轉(zhuǎn)換
光電轉(zhuǎn)換的基本裝置是太陽能電池,它的基本原理是光電效應(yīng):光照射到某些物質(zhì)上引起物質(zhì)的光電性質(zhì)變化,也就是光能量轉(zhuǎn)化為電能.這一原理是由德國物理學(xué)家赫茲首先發(fā)現(xiàn)的.當(dāng)時,赫茲發(fā)現(xiàn):兩個鋅質(zhì)小球之一用紫外線照射,則在兩個小球之間就非常容易跳過電火花.后來愛因斯坦提出光子假設(shè),成功解釋了光電效應(yīng),并因此獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎.
光-熱-電轉(zhuǎn)換
即利用太陽輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電.一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換為工質(zhì)的蒸汽,然后由蒸汽驅(qū)動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電.如圖所示,前一過程為光-熱轉(zhuǎn)換,后一過程為熱-電轉(zhuǎn)換.利用這一原理有些國家在沙漠地區(qū)建立了塔式太陽能熱電站.
太陽能可以發(fā)電,并讓燈泡發(fā)光.可是,白天有太陽,我們并不需要燈亮;而夜晚沒有太陽我們需要燈亮.想一想,怎樣實現(xiàn)將白天太陽的能量儲存起來,供夜晚的燈發(fā)光呢?又怎樣將太陽能發(fā)電站轉(zhuǎn)化的大量能量儲存起來,供夜間或陰雨天使用呢?如何破解太陽能的蓄能問題,讓太陽能最終成為能夠與常規(guī)能源相競爭的替代能源呢?
實際生活中常見的太陽能路燈就是利用化學(xué)能的形式儲存太陽能的.太陽能電池板與蓄電池連接,蓄電池再與電燈連接.白天有太陽能時,接通太陽能電池板與蓄電池電路,太陽能電池板轉(zhuǎn)換成的電能再轉(zhuǎn)換成蓄電池的化學(xué)能儲存起來;夜晚,太陽能電池板與蓄電池電路斷開,蓄電池與電燈電路接通,蓄電池儲存的化學(xué)能再轉(zhuǎn)換成電能為電燈供電.它的各電路的通斷是由充放電控制器自動控制,蓄電池放在電線桿下面的地上.
(1)太陽能電池的基本原理是光電效應(yīng),愛因斯坦提出的光子假設(shè),成功解釋了光電效應(yīng).
(2)塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的“熱-電轉(zhuǎn)換”,經(jīng)歷的能量轉(zhuǎn)換過程是:內(nèi)能→機械能→電能.
(3)請畫出能滿足太陽能路燈工作原理的電路圖.(太陽能電池板用表示,充放電控制器用表示).

分析 (1)據(jù)材料中的信息分析判斷即可;
(2)據(jù)材料中的信息分析判斷即可;
(3)據(jù)“白天有太陽能時,接通太陽能電池板與蓄電池電路,太陽能電池板轉(zhuǎn)換成的電能再轉(zhuǎn)換成蓄電池的化學(xué)能儲存起來;夜晚,太陽能電池板與蓄電池電路斷開,蓄電池與電燈電路接通,蓄電池儲存的化學(xué)能再轉(zhuǎn)換成電能為電燈供電.它的各電路的通斷是由充放電控制器自動控制,蓄電池放在電線桿下面的地上”分析可以判斷;

解答 解:(1)據(jù)“后來愛因斯坦提出光子假設(shè),成功解釋了光電效應(yīng),并因此獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎”可知,太陽能電池的基本原理是光電效應(yīng),愛因斯坦提出的光子假設(shè),成功解釋了光電效應(yīng);
(2)據(jù)“如圖所示,前一過程為光-熱轉(zhuǎn)換,后一過程為熱-電轉(zhuǎn)換.利用這一原理有些國家在沙漠地區(qū)建立了塔式太陽能熱電站”可知,塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的“熱-電轉(zhuǎn)換”,經(jīng)歷的能量轉(zhuǎn)換過程是:內(nèi)能→機械能→電能;
(3)據(jù)上面的分析可知,白天電池充電,晚上電池放電,如下圖:

故答案為:(1)光子假設(shè);(2)內(nèi)能→機械能→電能;(3)見上圖.

點評 讀懂題意,并能據(jù)題目的意思分析是解決該題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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A.電源電壓為10V
B.滑動變阻器R2的阻值變化范圍是0~10Ω
C.定值電阻R1的阻值是20Ω
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(2)小明將四個裝好不同液體的杯子放入冷凍室內(nèi)后,直到第二天才想起打開冰箱觀察,發(fā)現(xiàn)幾種液體已經(jīng)全部凝固.小明靈機一動,將它們敲成碎塊后放入玻璃杯中,靜置一段時間后測出四種固體的熔點,也完成了實踐任務(wù).

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實驗原理:P=UI.
實驗器材:電源、小燈泡、電鍵、電壓表、電流表、滑動變阻器,若干導(dǎo)線等.
實驗步驟:
(1)記下小燈泡的額定電壓
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(4)改變滑片的位置,使得電壓表的示數(shù)分別為高于或低于小燈的額定電壓,記下相應(yīng)的電流值并計算出相應(yīng)的電功率,并觀察記錄小燈的發(fā)光情況.

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