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太阳能是人类能源的宝库，人类早期除了间接利用存贮在化石燃料中的能源外，还设法直接利用太阳能。如图所示，太阳能集热器就是直接利用太阳能把水加热的装置。太阳能热水系统主要元件包括集热板、储存装置及循环管路三部分。
（1）储存装置比集热板的位置要高，请你猜想为什么要这样设计？
（2）假设家用太阳能热水器的效率在夏天可达50％；从太阳能手册中查到，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103J／m2?s。如果储水箱内的水大约有40kg，集热板接收阳光垂直照射的面积始终是1.5m2，请计算，要使水温上升30℃需要多长时间？（C水＝4.2×103J/(kg.℃)）
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太阳能是人类能源的宝库，人类早期除了间接利用存贮在化石燃料中的能源外，还设法直接利用太阳能。如图所示，太阳能集热器就是直接利用太阳能把水加热的装置。太阳能热水系统主要元件包括集热板、储存装置及循环管路三部分。
（1）储存装置比集热板的位置要高，请你猜想为什么要这样设计？
（2）假设家用太阳能热水器的效率在夏天可达50％；从太阳能手册中查到，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103J／m2·s。如果储水箱内的水大约有40kg，集热板接收阳光垂直照射的面积始终是1.5m2，请计算，要使水温上升30℃需要多长时间？（C水＝4.2×103J/(kg.℃)）
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人教版第十七章 能源与可持续发展 复习提纲
一、能源家族
（一）、能源：凡是能提供能量的物质资源。
（二）、分类：
1、按能源的利用方式分为：
一次能源：（直接从自然界中可以获取的能源）（化石能源：煤、石油、天然气；核能；内能、太阳能、海洋能、生物质能）
二次能源：（无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到）电能
2、按是否可再生分：
不可再生能源（化石能源：煤、石油、天然气；核能）
可再生能源：内能、太阳能、海洋能、生物质能
3、按开发早晚的情况还可分为：常规能源（煤、石油、天然气、）和新能源（太阳能、水能、潮汐能、地热能、核能）。
4、化石能源：煤、石油、天然气，是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。
5、生物质能：由生命物质提供的能量。
二、核能
1、原子和原子核
（1）原子的组成：质子、中子、电子组成，质子带正电荷，电带负电荷，中子不带电。
（2）原子核的组成：由质子和中子组成。
2、核能：由于原子核的变化而释放的巨大能量叫核能，也叫原子核。
裂变：用中子轰击重核时，重核会分裂成大小相差不大的部分，同时释放核能。 原子弹：不可控核裂变。
聚变：较轻的核在超高温下结合成新核的过程同时释放巨大的能量。 氢弹：不可控核聚变。
（2）核能获得的途径：
①原子核的核裂变：核电站。②原子核的核聚变：太阳能（太阳表核聚变面）的利用。
3、核电站
（1）利用核能发电的电站。已建成的核电站都是利用重原子核裂变释放的能量发电。
（2）核电站具有的消耗的燃料少、运输量小、成本低、功率大的特点，但需防止放射性物质泄漏，避免放射性污染，确保安全。
三、太阳能
- 太阳能
太阳能的优缺点：
来源 | 优点 | 缺点 |
轻核聚变的核能以电磁波的形式辐射出去 | 十分巨大；供应时间长；分布广阔；无需开采、运输安全；无污染。 | 存在分散；太阳能的功率变化大，不稳定，给正常连续使用造成困难；转换效率低；转换系统造价过高。 |
人类利用太阳能的四个渠道：
被直接利用；被海洋、大地吸收；被植物、微生物吸收；使大气、水升腾循环。
直接利用太阳能两种方式：
2、太阳能的转化
使空气变热形成风能；直接使大地变热，使水汽化，太阳能变为内能；被生物吸收成为生物质能等。
四、能源革命 五、能源与可持续发展
1、能源革命
人类历史上，能量转化技术在不断进步，这就在能源革命。
A、第一次能源革命：标识：钻木取火； 主要能源：柴薪； 持续时间：近一万年。
B、第二次能源革命：标识：蒸汽机的发明；主要能源：煤、石油、天然气；持续时间：二百多年
C、第三次能源革命：标识：核能的使用 主要能源： 持续时间：到现在
2、能量转移和能量转化的方向性： 例如：汽车制动时，由于摩擦而使一部分动能变为地面和空气的内能，这部分内能就不能再次开动汽车。
3、节约能源：由于能量转移和能量转化的方向性，目前作为人类主要能源的化石能源正逐渐被消耗，所以节约能源，已成为紧迫部问题。
出路：提高能源的利用率，开发新能源，特别是开发利用核能和太阳能。
4、能源消耗对环境的影响
（1）环境污染：燃料燃烧过程中会产生有害气体，不完全燃烧还会产生粉尘，污染大气，危害人体健康，影响动植物正常生长。
（2）环境影响：水土流失，土地沙漠化。
（3）环境保护的主要措施：改进燃烧设备，尽量使燃料充分燃烧；加装消烟装置，减少烟尘排放量。普及使用煤气和天然气，以代替家用煤炉。集中供热，以减少烟囱数目，既提高了燃料的利用率又减少了污染。开发利用污染小的新能源。
5、未来的理想能源
理想能源满足的四个条件：
第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；第二，必须足够便宜，可以保证大多数人用得起；第三，相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会污染环境。
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