太阳能作为一种新能源,已被广泛使用。如太阳能电池,其核心部件是光电板。某兴趣小组提出一个问题:影响光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关呢?他们有如下猜想:
猜想1:影响光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的光照时间有关;
猜想2:影响光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的面积有关;
猜想3:影响光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的颜色有关。
根据以上猜想,他们设计好实验方案,进行了实验探究,步骤如下:
A.先用相同的三块0.1m2的光电板,在其表面都涂上黑色,正对太阳光,照射时间分别为10min、20min、30min,光电板吸收的能量被储存,让他们对相同的LED灯供电,并记录发光时间于表中;
B.再选用0.2m2、0.3m2两块光电板,在其表面都涂上黑色,正对太阳光,照射时间都为10min,光电板吸收的能量被储存,让它们对相同的LED灯供电,并记录发光时间于下表中;
C.然后再选用相同的两块0.1m2的光电板,在其表面分别涂上绿色和白色,正对太阳光,照射时间都为10min,光电板吸收的能量被储存,让它们对相同的LED灯供电,并记录发光时间于表中;实验数据记录如表:
(1)该实验中,光电板吸收太阳能的多少是通过_____________ 反映的;
(2)由表中______ (填表中的序号)三组数据对猜想1进行验证,得出的结论是:光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关。
(3)由表中1、4、5三组数据能对猜想______ 进行验证,得出结论是:___________ 。
(4)由表中数据分析可知:制作太阳能光电板用__ 色最好,因为它几乎____ 所有色光。
(5)综合分析可知,影响光电板吸收太阳能多少的因素有光照时间、光电板的面积、表面所涂颜色,你觉得影响光电板吸收太阳能多少还可能与___________ 因素有关?(写出一种即可)
(6)若某太阳能电池在某段时间内获得的太阳能为E,通过光电效应获得的电能为W,则该太阳能电池的光电转化率为___________ 。
猜想1:影响光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的光照时间有关;
猜想2:影响光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的面积有关;
猜想3:影响光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的颜色有关。
根据以上猜想,他们设计好实验方案,进行了实验探究,步骤如下:
A.先用相同的三块0.1m2的光电板,在其表面都涂上黑色,正对太阳光,照射时间分别为10min、20min、30min,光电板吸收的能量被储存,让他们对相同的LED灯供电,并记录发光时间于表中;
B.再选用0.2m2、0.3m2两块光电板,在其表面都涂上黑色,正对太阳光,照射时间都为10min,光电板吸收的能量被储存,让它们对相同的LED灯供电,并记录发光时间于下表中;
C.然后再选用相同的两块0.1m2的光电板,在其表面分别涂上绿色和白色,正对太阳光,照射时间都为10min,光电板吸收的能量被储存,让它们对相同的LED灯供电,并记录发光时间于表中;实验数据记录如表:
序号 | 光电板的面积/m2 | 光照时间/min | 光电板表面所涂颜色 | LED灯的发光时间/min |
1 | 0.1 | 10 | 黑色 | 30 |
2 | 0.1 | 20 | 黑色 | 60 |
3 | 0.1 | 30 | 黑色 | 90 |
4 | 0.2 | 10 | 黑色 | 60 |
5 | 0.3 | 10 | 黑色 | 90 |
6 | 0.1 | 10 | 绿色 | 20 |
7 | 0.1 | 10 | 白色 | 5 |
(1)该实验中,光电板吸收太阳能的多少是通过
(2)由表中
(3)由表中1、4、5三组数据能对猜想
(4)由表中数据分析可知:制作太阳能光电板用
(5)综合分析可知,影响光电板吸收太阳能多少的因素有光照时间、光电板的面积、表面所涂颜色,你觉得影响光电板吸收太阳能多少还可能与
(6)若某太阳能电池在某段时间内获得的太阳能为E,通过光电效应获得的电能为W,则该太阳能电池的光电转化率为
更新时间:2020-02-06 18:45:38
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【推荐1】有一款太阳能电池板,它能确保与日照方向始终垂直,使其吸收的太阳能最多。该电池板有自动清洁装置,使得它的工作效率比沾满灰尘的电池板更高,电池板相关参数如下表;
(1)太阳能电池板将光能转化为___________ 能储存在电池中;
(2)太阳能电池板晚间自动清洁一次需要1h,需要消耗的电能为___________ J,这一能量需要完全燃烧___________ kg焦炭;(焦炭的热值q=3×107J/kg)
(3)白天太阳能电池板接收太阳辐射的平均功率为1000W/m2,转化的电能直接供功率为4kW的用电器工作,多余的电能存储在电池中,晚上将当天存储的电能全部转化为内能,可将60kg的水从20℃加热到68℃,则当天的日照时间为___________ h。
叶片面积 | 光电转换效率 | 充电效率 | 清洁功率 |
25m2 | 20% | 84% | 1kW |
(2)太阳能电池板晚间自动清洁一次需要1h,需要消耗的电能为
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【推荐1】“物体的吸热本领与颜色有关吗?”为了探究这个问题,小明同学找来了两个完全相同的白色饮料瓶,并将其中一个涂成黑色,往两个瓶子中装入质量和初始温度都相同的水,然后将两个瓶子放在太阳光下,每隔3min测一次瓶中水的温度,如图。经过30min后,实验测得的数据如下表所示:
(1)上述表格中存在的问题是__________ ;
(2)本实验中用__________ 来反映水吸收热量的多少;
(3)纠错后分析表格中的数据,得出的结论是__________ ;该实验结论在实际生活中的一个具体应用为__________ 。
日照时间 | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 | 27 | 30 |
白色瓶水温 | 23 | 24 | 25 | 25 | 25 | 27 | 27 | 28 | 29 | 29 | 29 |
黑色瓶水温 | 23 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 |
(2)本实验中用
(3)纠错后分析表格中的数据,得出的结论是
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【推荐2】“关爱生命,安全出行,争当安全模范公民”的教育活动,在全国各地轰轰烈烈地展开.“红灯停,绿灯行”是公民的基本素质. 交通信号灯用红、绿灯,而不用蓝色、紫色等其它颜色的灯.对此,小明、小华、小宇三位同学展开讨论:
①小明说:人的眼睛对红色光、绿色光比较敏感.用红绿灯作为交通指挥灯,容易引起视觉反应,可以提高人们的警惕性,减少交通事故的发生.
②小华说:红光穿透能力比蓝色、紫色等其它的色光强,很远处就能看到;人的眼睛对绿色光敏感.
③小宇说:红绿灯作为交通指挥灯,是国际通用的,并不具有科学依据.
(1)雾天,小明、小华和小宇一起在远处观看路口的红绿灯,收集有关“红色光穿透能力强”的证据.小明和小宇看到红灯亮时,小华却认为红灯不亮.此事实说明红色光引起的视觉效果与________ 有关;三位同学向路口的红灯走近,都感到红色光强度逐渐增强,表明色光的穿透能力与________ 有关.影响色光穿透能力的因素还有________ (至少答出一条).
(2)依据你的生活体验,并结合学过的物理知识,对小宇的说法作出评价:________ .
(3)红绿色盲的人不能分辨红绿灯颜色的变换.请你描述现行交通信号灯是如何让色盲的行人做到“红灯停、绿灯行”的或提出一条合理化建议.________ (回答一条即可).
①小明说:人的眼睛对红色光、绿色光比较敏感.用红绿灯作为交通指挥灯,容易引起视觉反应,可以提高人们的警惕性,减少交通事故的发生.
②小华说:红光穿透能力比蓝色、紫色等其它的色光强,很远处就能看到;人的眼睛对绿色光敏感.
③小宇说:红绿灯作为交通指挥灯,是国际通用的,并不具有科学依据.
(1)雾天,小明、小华和小宇一起在远处观看路口的红绿灯,收集有关“红色光穿透能力强”的证据.小明和小宇看到红灯亮时,小华却认为红灯不亮.此事实说明红色光引起的视觉效果与
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【推荐3】如图所示,一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。
(1)光屏上形成一条彩色的光带,这说明______ ;范围为ab,位于光屏a点处的色光颜色为______ 色(红/紫);
(2)光屏应选择______ 色,理由是______ ;
(3)这个实验现象叫做______ ,举一个与此现象相同的生活事例:______ ;
(4)若三棱镜摔坏了后,把三棱镜的顶角摔掉了,______ (能/不能)完成以上实验;
(5)小雨想继续验证红光是单色光还是复色光,选择一个合理的方案______ ;
(6)如果光屏上彩色光带分布过于密集,可以适当_______ (增大/减小)光屏与三棱镜间的距离;
(7)通过学习,小红知道红、______ 、蓝是光的三原色,将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上,小红看到了洋娃娃上衣呈______ 色,裙子呈_______ 色;
(8)如果分别用红光和蓝光平行于主轴照射凸透镜,之后它们的光路会略有差异,焦距较小的光线是______ 光(选填“红”或“蓝”)。
(1)光屏上形成一条彩色的光带,这说明
(2)光屏应选择
(3)这个实验现象叫做
(4)若三棱镜摔坏了后,把三棱镜的顶角摔掉了,
(5)小雨想继续验证红光是单色光还是复色光,选择一个合理的方案
(6)如果光屏上彩色光带分布过于密集,可以适当
(7)通过学习,小红知道红、
(8)如果分别用红光和蓝光平行于主轴照射凸透镜,之后它们的光路会略有差异,焦距较小的光线是
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【推荐1】小明同学骑自行车上学途中,要经过一段上坡路。他思考:物体以相同初速度冲上斜坡后运动的最大距离可能跟哪些因素有关呢?他和小华思考后提出以下猜想:
猜想一:可能与斜坡的粗糙程度有关;
猜想二:可能与物体的质量大小有关;
猜想三:可能与斜坡的倾角大小有关。
他们将与水平面平滑连接的长木板以角度θ(可改变)倾斜固定,并找来质量不同的小木块若干、较光滑的斜面M(物块在斜面M上滑动时可忽略物块所受的摩擦力)和轻弹簧P等实验器材进行探究。
(1)他们上网查找得知:初速度相同的汽车关闭发动机后在路面滑行时,路面越粗糙,汽车滑行的距离越短。由此他们思考认为猜想一是______ (选填“正确”或“错误”)的;
(2)为了验证猜想二,小明在老师的帮助下一起设计了如图甲所示的装置。实验时将质量______ 的小木块从斜面M的______ 高度自由滑下,就可以使木块以______ 的初始速度滑上长木板,通过比较木块冲上长木板的最大距离就可以验证猜想二(以上三格均选填“相同”或“不同”);
小华设计了如图乙所示的装置进行实验,他认为只要让不同质量的小木块分别将同一弹簧压缩到相同程度后自由释放,也可以验证猜想二。老师告诉小华这一设计方案是不可行的,理由是:______ ;
(3)他们保持长木板的粗糙程度和木块的初速度相同,分别改变木块的质量m和长木板的倾角θ,测得木块冲上长木板后运动的最大距离x,实验数据记录如表;
分析数据可知:
①最大距离x与质量m______ (选填“有关”或“无关”);
②最大距离x随长木板倾角θ变化的关系是:θ角增大时,______ 。
猜想一:可能与斜坡的粗糙程度有关;
猜想二:可能与物体的质量大小有关;
猜想三:可能与斜坡的倾角大小有关。
他们将与水平面平滑连接的长木板以角度θ(可改变)倾斜固定,并找来质量不同的小木块若干、较光滑的斜面M(物块在斜面M上滑动时可忽略物块所受的摩擦力)和轻弹簧P等实验器材进行探究。
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小华设计了如图乙所示的装置进行实验,他认为只要让不同质量的小木块分别将同一弹簧压缩到相同程度后自由释放,也可以验证猜想二。老师告诉小华这一设计方案是不可行的,理由是:
(3)他们保持长木板的粗糙程度和木块的初速度相同,分别改变木块的质量m和长木板的倾角θ,测得木块冲上长木板后运动的最大距离x,实验数据记录如表;
m/kg | 1.2 | 1.0 | 0.5 | 0.3 | ||||||||
θ/° | 10 | 20 | 30 | 30 | 40 | 45 | 45 | 50 | 55 | 55 | 60 | 65 |
x/m | 1.76 | 1.57 | 1.45 | 1.45 | 1.38 | 1.37 | 1.37 | 1.36 | 1.37 | 1.37 | 1.39 | 1.42 |
①最大距离x与质量m
②最大距离x随长木板倾角θ变化的关系是:θ角增大时,
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实验题
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较难
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解题方法
【推荐2】为了探究物体浸没水中时水对容器底部压强的增加量与物体体积和质量是否有关时,小李和小华两位同学将质量和体积不同的物体分别浸没在盛有水的同一圆柱形容器中,并分别进行了实验。
(1)小李同学探究:与放入物体质量m的关系,于是选择质量不同、体积相同的三个合金物体,先后浸没在盛有水的同一圆柱形容器中,并通过压强传感器测得。实验示意图及相应数据见表一、
表一
分析比较表一中和相关条件,可得:与m____________ (选填“有关”或“无关”);
(2)小华同学探究:与放入的物体的体积V的关系,于是选择质量相同、体积不同的三个合金物体先后浸没在盛有水的同一圆柱形容器,并通过压强传感器测得。实验数据记录在表二中。
表二 表三
①分析比较表二中的第三行和第四行的数据及相关条件,可得出的初步结论是:当物体浸没在盛有水的同一圆柱形容器中,______________ ;
②小华继续实验,实验数据记录在表三中。发现测得的实验数据与表二中的结论不符合,原因可能是__________ 。请填写实验序号6中的相关数据:为______________ 帕。
(1)小李同学探究:与放入物体质量m的关系,于是选择质量不同、体积相同的三个合金物体,先后浸没在盛有水的同一圆柱形容器中,并通过压强传感器测得。实验示意图及相应数据见表一、
表一
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
实验示意图 | |||
m(千克) | 3.0 | 2.5 | 2.0 |
(帕) | 2500 | 2500 | 2500 |
(2)小华同学探究:与放入的物体的体积V的关系,于是选择质量相同、体积不同的三个合金物体先后浸没在盛有水的同一圆柱形容器,并通过压强传感器测得。实验数据记录在表二中。
表二 表三
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 实验序号 | 5 | 6 |
m(千克) | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | m(千克) | 3.5 | 3.5 | |
V(米3) | 3×10﹣4 | 6×10﹣4 | 9×10﹣4 | 12×10﹣4 | V(米3) | 15×10﹣4 | 18×10﹣4 | |
(帕) | 3000 | 6000 | 9000 | 12000 | (帕) | 13500 |
②小华继续实验,实验数据记录在表三中。发现测得的实验数据与表二中的结论不符合,原因可能是
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实验题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
(1)实验中应沿竖直方向_____ 缓慢拉动弹簧测力计;
(2)小组某同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数。他的想法是不正确的,因为他没有考虑到_____ 对滑轮组机械效率的影响;
(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中空白的两个数据填写完整;
(4)通过比较_____ 两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;(填实验次数的序号)
(5)通过比较_____ 两次实验数据可得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高;(填实验次数的序号)
(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越_____ (填“高”或“低”)。
(1)实验中应沿竖直方向
(2)小组某同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数。他的想法是不正确的,因为他没有考虑到
(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中空白的两个数据填写完整;
实验次数 | 钩码重G/N | 钩码上升高度h/m | 绳端拉力F/N | 绳端移动距离s/m | 机械效率η |
1 | 4 | 0.1 | 2.7 | 0.2 | 74% |
2 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74% |
3 | 8 | 0.1 | 3.1 | 0.3 | 86% |
4 | 8 | 0.1 | 2.5 |
(5)通过比较
(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越
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