百科知识 太阳能转化实验:小罐与大罐的热量差异

太阳能转化实验:小罐与大罐的热量差异

时间:2024-05-14 百科知识 版权反馈
【摘要】:太阳能的能量太阳是光和热的来源。然后把其中100毫升的水倒入一个漆成黑色的小罐内,另100毫升倒入一个漆成黑色的大罐子里。用光生伏打电池可以成功地把太阳能转变为少量电能。大罐比小罐能使水温升得高一些,是因为较大的表面积可以收集更多的热量。

太阳能转化实验:小罐与大罐的热量差异

太阳能的能量

太阳是光和热的来源。太阳能无污染、安全,并且取之不尽,现在我们来做个收集太阳能的实验。

生物能存在于植物或粪便一类的有机物质之中。有时候,这种能量可以直接获得,如燃烧木头。能量也可由细菌分解粪便来间接得到,分解产生的沼气可用做汽车燃料或通过燃烧来产生热量。

材料:

两个铝箔制的馅饼罐,一大两小,大的和一个小的内部漆上黑色;两个量杯;两个温度计;塑料盖;水;纸;铅笔;阳光。

步骤:

1.决不能直视太阳,那会灼伤你的眼睛。

2.在一个量杯内装200毫升的水,并侧出其温度,记录下来。将100毫升水倒入普通的小罐,将另外100毫升倒入漆成黑色的小罐。小心用塑料盖盖好每一个小听,让阳光直射20分钟,你认为哪个小听里面的水会更热一些?(www.daowen.com)

3.20分钟后,小心而又迅速地把水分别倒入两个量杯里,并测出温度记下,在漆成黑色的小罐和大罐里分别倒入100毫升水,仔细盖好塑料盖。让阳光直射20分钟。你认为哪个听里面的水会热一些?

4.在量杯中倒入200毫升水,测出水的温度,并把它记录下来。然后把其中100毫升的水倒入一个漆成黑色的小罐内,另100毫升倒入一个漆成黑色的大罐子里。用塑料盖仔细盖好每个罐子,让阳光直射20分钟,你认为哪个罐子会使水温升得更高?

5.20分钟后,小心、迅速地分别将水倒入两个量杯,并分别测出温度。用此温度减去起始温度。大罐里的水比小罐里的更热吗?温度高多少?为什么?

6.变化:试验一下其他方案,如改变水的深度,或变换塑料盖的有无。

话题:能量 测量

人们利用太阳给水加热已经有数百年的历史了。今天,一些人在家里使用太阳能收集器给水加热。一个收集器是由一个带有透明玻璃或塑料顶的浅盒子组成的。阳光穿透玻璃,热量就被留在了盒子里,就像温室一样。收集器后部的黑色金属挡板吸收的太阳的热量,空气或水在挡板处流过,可用来室内取暖或制取热水。用光生伏打电池可以成功地把太阳能转变为少量电能。这种电池通常是用硅制的,这种物质只能单向导电,太阳能驱动电子使它们离开在硅原子中的正常位置,于是电子流动就形成了电流,这种电池可用于计算器的电源,然而,这种电池并不适合于大量的用电。另外,硅非常昂贵,而需求量又很大,我们在利用太阳能时所面临的另一个问题是:一旦没有阳光,种种措施都将不起作用。

要想高效率地收集太阳能,有一些基本要素。漆成黑色的罐子能比普通的罐子吸收更多的热量,因为后者的光亮表面反射掉了较多的太阳能。大罐比小罐能使水温升得高一些,是因为较大的表面积可以收集更多的热量。大罐中的水热得更快则是因为它里面的水不像小罐子里的那么深。

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