2026年名师面对面学科素养评价九年级科学全一册浙教版第51页答案
6.细心的同学们发现太阳能电池板可以改变朝向和倾斜角度。
(1)太阳能电池板能将太阳能转化为
电
能。
(2)为最大限度地接受阳光,根据浙江的地理位置,应使太阳能电池板的正面朝
南
(填“东”“南”“西”或“北”)。
(3)查阅资料可知,当太阳能电池板的倾斜角度α与正午太阳高度H之和等于$90°$时(),太阳能的利用率最高。为了获得更高的太阳能利用率,冬天太阳能电池板的倾斜角度α应该
大于
(填“大于”“小于”或“等于”)夏天。

答案

6. (1) 电 (2) 南 (3) 大于

解析

【分析】
本题围绕太阳能电池板的应用设置问题,解题思路如下:
1. 第(1)问:回忆太阳能电池板的能量转化功能,直接对应其工作时的能量转换形式即可;
2. 第(2)问:结合浙江的地理位置(北半球北回归线以北),明确一年中正午太阳的方位,要最大化接收阳光,电池板正面需朝向太阳所在的方向;
3. 第(3)问:根据题目给出的“倾斜角度α与正午太阳高度H之和等于90°时太阳能利用率最高”的条件,结合冬夏正午太阳高度的变化规律(冬天正午太阳高度更小),推导倾斜角度α的变化情况。
【解析】
(1) 太阳能电池板工作时,将吸收的太阳能转化为电能,供后续设备使用,因此此处填“电”;
(2) 浙江位于北半球,且地处北回归线以北,一年中正午太阳始终出现在南方天空,为了最大限度接受阳光,太阳能电池板的正面应朝向南方,这样能让阳光尽可能垂直照射电池板,提升太阳能接收效率;
(3) 题目明确当α与正午太阳高度H之和等于90°时,太阳能利用率最高。冬天时,正午太阳高度H比夏天更小,为了满足α + H =90°,冬天的倾斜角度α需要比夏天更大,因此冬天α大于夏天。
【答案】
(1) 电 (2) 南 (3) 大于
【知识点】
能量转化、太阳高度角、太阳能应用
【点评】
本题结合生活中的太阳能电池板实例,考查能量转化和正午太阳高度的实际应用,知识点基础且贴近生活,能帮助学生将理论知识与实际应用结合,难度适中。
【难度系数】
0.6
7.为了实现2030年碳达峰和2060年碳中和的目标,我国大力提倡风力发电。风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机的风叶转动,带动内部机组发电。风力发电机的发电功率与哪些因素有关?针对这个问题,小明提出了如下猜想:
猜想一:风力发电机的发电功率可能与风速有关。
猜想二:风力发电机的发电功率可能与风叶长度有关。
猜想三:风力发电机的发电功率可能与风叶个数有关。
根据猜想一和猜想二,小明准备的主要实验器材有小型风力发电机(含形状相同,长度分别为10 cm、15 cm、20 cm的风叶共三组)、电吹风、电压表、导线若干。实验过程中,先将电压表连接在小型风力发电机输出电路两端,用电吹风吹出的风模拟自然风,正对发电机风叶吹风,进行多次实验,实验数据记录如下。


|实验序号|风叶长度/cm|电吹风挡位|风叶个数|电压表示数/V|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|1|10|弱|3|0.5|
|2|10|中|3|0.8|
|3|10|强|3|1.2|
|4|15|中|3|1.3|
|5|20|中|3|1.8|
(1)风力发电机的原理是
电磁感应
。
(2)本实验是通过电压表示数来反映
发电机发电功率
大小的。
(3)为了验证猜想一,可以比较
1、2、3
(填上表中实验序号)三次实验所得的数据,结论是其他条件都相同时,风速
越大
,风力发电机的发电功率越大。
(4)比较2、4、5三次实验所得数据,可验证猜想
二
(填“一”或“二”),风能可以在自然界里源源不断地得到,所以我们把它称为
可再生
能源。

答案

7. (1) 电磁感应 (2) 发电机发电功率 (3) 1、2、3 越大 (4) 二 可再生

解析

【分析】
本题围绕风力发电机发电功率的影响因素设置问题,需结合发电机原理、实验探究方法(控制变量法、转换法)及能源分类知识解答:
1. 第(1)问:回忆发电机的工作原理,风力发电机属于发电机,利用电磁感应现象工作;
2. 第(2)问:实验中发电功率不易直接测量,通过电压表示数(易测量)间接反映发电功率,这是转换法的应用;
3. 第(3)问:验证猜想一(发电功率与风速有关),需控制风叶长度、个数不变,只改变风速,因此选择风叶长度、个数相同,风速不同的实验序号1、2、3;分析数据可知风速越大,电压表示数越大,说明发电功率越大;
4. 第(4)问:实验2、4、5中,风速(电吹风挡位)、风叶个数相同,风叶长度不同,因此验证猜想二;风能可源源不断从自然界获取,属于可再生能源。
【解析】
(1) 风力发电机是发电机的一种,其工作原理是电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,发电机利用该原理发电。
(2) 实验采用转换法,将不易直接测量的发电功率大小转换为易测量的电压表示数,因此通过电压表示数反映发电机发电功率的大小。
(3) 验证猜想一(发电功率与风速有关),需控制其他变量(风叶长度、个数)不变,改变风速,符合条件的实验序号为1、2、3;分析数据:风速从弱到中到强,电压表示数逐渐增大,说明其他条件相同时,风速越大,风力发电机的发电功率越大。
(4) 实验2、4、5中,风速(电吹风挡位)、风叶个数相同,仅风叶长度不同,因此可验证猜想二;风能能在自然界中源源不断得到,属于可再生能源。
【答案】
(1) 电磁感应 (2) 发电机发电功率 (3) 1、2、3;越大 (4) 二;可再生
【知识点】
电磁感应现象、转换法、可再生能源
【点评】
本题结合风力发电的实际情境,考查了发电机原理、实验探究的控制变量法与转换法,以及能源分类的基础知识,题目难度适中,注重对学生基础概念和实验方法应用能力的考查。
【难度系数】
0.6