Z127.认识太阳能||亲子科学小实验
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【实验现象】
【视频内容与本文有差异原理相同】
【实验材料】
【实验步骤】
【1】安装发电机,再把电机架安装在底板上固定。
【2】如图所示,将螺旋桨安装以及快接把电线接好,再放到有阳光照明的地方,观察太阳照在太阳能上螺旋桨是否旋转起来了。
【3】改用LED再做实验,放到有太阳的地方,观察实验现象。
【实验认知】
太阳能(solar energy),是指太阳的热辐射能(参见热能传播的三种方式:辐射),主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。
自地球上生命诞生以来,就主要以太阳提供的热辐射能生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为制作食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式,太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。
【知识拓展】
太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到,瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏(Photovoltaic,缩写为PV),简称光伏。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。
实验原理:本次实验利用太能能板的光电效应,将太阳能的辐射能转换为电能。
【实验拓展】
太阳能电池板工作原理:太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,光生空穴流向p区,光生电子流向n区,接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。
【安全提示】孩子做实验必须在大人或老师的指导下操作,器件不可入口,严禁火源。