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太阳板(即单质硅板)是怎么样把光能转化为电能,转化能量的效率是多少?
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太阳能电池发电原理：太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件.能产生光伏效应的材料有许多种,如：单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等.它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程.P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P－N结.当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率.这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程.晶体硅太阳能电池的制作过程：“硅”是我们这个星球上储藏最丰量的材料之一.自从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后,它几乎改变了一切,甚至人类的思维.20世纪末,我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用,晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的.生产过程大致可分为五个步骤：a、提纯过程 b、拉棒过程 c、切片过程 d、制电池过程 e、封装过程.太阳能电池的应用：上世纪60年代,科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电,上世纪末,在人类不断自我反省的过程中,对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切,不仅在空间应用,在众多领域中也大显身手.如：太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵（饮水或灌溉）、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等.欧美等先进国家将光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向.太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势
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太阳能电池中的能量转换
太阳能电池是把太阳能转化为电能。并不是把化学能转化为电能
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1．太阳能汽车通过太阳能电池板获得能量后.太阳能汽车在行驶过程中.关于其能量的转化下列说法正确的是( ) A．光能转化为电能 B．电能转化为光能 C．光能转化为机械能 D．电能转化为机械能 【】
题目列表(包括答案和解析)
1996年清华大学和香港大学的学生合作研制出太阳能汽车，该车是利用太阳能电池将所接受的太阳光转化为电能提供给电动机驱动汽车的．已知车上太阳能电池正对太阳时，电池加在电动机上的电压为U，通过的电流为I，电动机的直流电阻为R，太阳辐射能量的总功率为P，太阳光垂直照射到该太阳能电池的面板（接受太阳光能的装置）时，单位面积的辐射功率为．问： 　　（1）此时电动机的效率＝________________． （2）假若太阳光在穿过太空及地球表面大气层到达地面时，沿途的能量损耗忽略不计，求太阳到地球的距离r （3）太阳辐射的能量实际上由质子参与的一系列反应产生，而这一系列的反应的总效果相当于下述核反应：．若质子，氦核．正电的质量分别为，，，试求在1秒内参与上述热核反应的质子数目．
1996年清华大学和香港大学的学生合作研制出太阳能汽车，该车是利用太阳能电池将所接受的太阳能转化为电能而提供给电动机驱动汽车，已知车上太阳能电池正对太阳时，电池加在电动机上的电压为U，通过的电流为I，电动机的直流电阻为R．太阳辐射能量的总功率为P，太阳光垂直照射到该太阳能电池的面板（接受太阳光能的装置）时，单位面积的辐射功率为P0,求：&&&&(1)此时电动机的效率是多少？&&&&(2)假若太阳光在穿过太空及地球表面大气层到达地面时，沿途的能量损耗忽略不计，求太阳到地球的距离r．&&&&(3)太阳辐射的能量实际上由质子参与的一系列反应产生，而这一系列反应的总效果相当于下述核反应：、氦核、正电子的质量分别为mp、mα、me，试求1s内参与上述热核反应的质子数目．
1996年清华大学和香港大学的学生合作研制出太阳能汽车，该车是利用太阳能电池将所接受的太阳光转化为电能提供给电动机驱动汽车的．已知车上太阳能电池正对太阳时，电池加在电动机上的电压为U，通过的电流为I，电动机的直流电阻为R，太阳辐射能量的总功率为P，太阳光垂直照射到该太阳能电池的面板（接受太阳光能的装置）时，单位面积的辐射功率为．问：（1）此时电动机的效率＝________________．（2）假若太阳光在穿过太空及地球表面大气层到达地面时，沿途的能量损耗忽略不计，求太阳到地球的距离r（3）太阳辐射的能量实际上由质子参与的一系列反应产生，而这一系列的反应的总效果相当于下述核反应：．若质子，氦核．正电的质量分别为，，，试求在1秒内参与上述热核反应的质子数目．
&【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在答题卡相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．A．(选修模块3—3)（12分）（1）在研究性学习的过程中，针对能源问题，大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的（A）发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下（B）汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝（C）某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路．利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光（D）由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30℃左右，而海洋深处的温度要低得多，在水600～1000m的地方，水温约为4℃．据此，科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电（2）秋天附着在树叶上的露水常呈球形，.这是因为____▲____．水银放在某一固体容器中，其液面向下弯，说明水银__▲___这种固体（填“浸润”或“ 不浸润”）．（3）如图所示，在竖直放置绝热圆柱形容器内用质量为m的绝热活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，开始时密闭气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0．现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，问：①此时密闭气体的温度是多少？②在此过程中密闭气体的内能增加了多少？B．(选修模块3—4)（12分）（1）下列说法中正确的有&&& ▲&& ．（A）日早晨7时49分，青海省玉树藏族自治州玉树县发生7.1级地震，造成重大人员财产损失，地震波是机械波，地震波中既有横波也有纵波（B）太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的衍射原理（C）相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的（D）医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血&& 液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速．这& 一技术应用了多普勒效应（2）如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象，此时波中质点M的运动方&&& 向沿y轴负方向，且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大& 位移处，该波的传播方向为__▲___，波速为___▲____m／s．（3）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜．现有一束光 线沿MN的方向射&& 到棱镜的AB界面上，入射角的大小．求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）．C．(选修模块3—5)（12分）（1）下列说法中正确的有___▲____．（A）黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关（B）普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说（C）天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构（D）卢瑟福首先发现了质子和中子（2）如图所示是使用光电管的原理图．当频率为v的可见光照射到阴极K上时，&& 电流表中有电流通过．& ①当变阻器的滑动端P向&&& ▲&&& 滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．& ②当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为&&&&&&&▲&&& （已知电子电荷量为e）．& ③如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将__▲___（填“增加”、“减小”或“不变”）．（3）一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为．则另一块爆炸后瞬时的速度大小__▲__。&&
&【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在答题卡相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．A．(选修模块3—3)（12分）（1）在研究性学习的过程中，针对能源问题，大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的（A）发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下（B）汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝（C）某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路．利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光（D）由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30℃左右，而海洋深处的温度要低得多，在水600～1000m的地方，水温约为4℃．据此，科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电（2）秋天附着在树叶上的露水常呈球形，.这是因为____▲____．水银放在某一固体容器中，其液面向下弯，说明水银__▲___这种固体（填“浸润”或“ 不浸润”）．（3）如图所示，在竖直放置绝热圆柱形容器内用质量为m的绝热活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，开始时密闭气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0．现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，问：①此时密闭气体的温度是多少？②在此过程中密闭气体的内能增加了多少？B．(选修模块3—4)（12分）（1）下列说法中正确的有&&& ▲&& ．（A）日早晨7时49分，青海省玉树藏族自治州玉树县发生7.1级地震，造成重大人员财产损失，地震波是机械波，地震波中既有横波也有纵波（B）太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的衍射原理（C）相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的（D）医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血&& 液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速．这& 一技术应用了多普勒效应（2）如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象，此时波中质点M的运动方&&& 向沿y轴负方向，且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大& 位移处，该波的传播方向为__▲___，波速为___▲____m／s．（3）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜．现有一束光 线沿MN的方向射&& 到棱镜的AB界面上，入射角的大小．求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）．C．(选修模块3—5)（12分）（1）下列说法中正确的有___▲____．（A）黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关（B）普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说（C）天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构（D）卢瑟福首先发现了质子和中子（2）如图所示是使用光电管的原理图．当频率为v的可见光照射到阴极K上时，&& 电流表中有电流通过．& ①当变阻器的滑动端P向&&& ▲&&& 滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．& ②当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为&&&&&&&▲&&& （已知电子电荷量为e）．& ③如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将__▲___（填“增加”、“减小”或“不变”）．（3）一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为．则另一块爆炸后瞬时的速度大小__▲__。&&
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