《2025年全效学习学业评价方案九年级物理全一册教科版》

4. [2024·西城区期末]阅读短文，回答问题。
光伏发电
光伏发电是利用半导体界面的“光生伏特效应”而将光能直接转变为电能的一种技术。“光生伏特效应”简称“光伏效应”，是指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差（电压）的现象。如图所示，太阳能电池内部的 P 型硅和 N 型硅结合在一起，它们的交界面附近的区域形成 PN 结。当适当频率的光照射 PN 结时，由于内建电场的作用，受激电子和空穴各自向相反的方向运动，电子收集到上电极，空穴收集到下电极，产生电动势，称为光生电压。这种由 PN 结的内建电场引起的光电效应，称为光生伏特效应。

与常用的火力发电系统相比，光伏发电具有众多优点：无枯竭危险；安全可靠，无噪声，无污染排放；无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电等。它是各国争相发展的一种发电方式。我国在光伏产业的各个领域都具备明显领先优势，发展空间十分广阔。
（1）太阳能电池板的下电极相当于电源的____（填“正”或“负”）极。
（2）如果请你为一个家庭安装太阳能电池板，假设这个家庭的平均日用电量是 10 kW·h，家庭所在地的平均日照时间是 5 h，太阳能电池板每平方米的平均输出功率为 50 W。为了满足这个家庭的用电需求，则需要安装的太阳能电池板的面积为____m²。

答案： 4.
(1)正
(2)40

5. 光伏发电的核心部件是光电板，光电板吸收太阳能的多少是技术关键，它与什么因素有关？小明猜想光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的面积、光照时间、光电板的颜色有关。根据以上猜想，小明设计实验方案，进行了实验探究，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，这是____法。
（2）由表中____两组数据，可初步得到的结论是当光电板的面积和表面颜色相同时，光电板吸收太阳能的多少与光照时间有关，光照时间越____（填“长”或“短”），光电板吸收的太阳能越多。
（3）由表中 1、4 两组数据，可初步得到的结论是____。由表中数据分析可知，制作太阳能光电板用____色较好。
（4）该研究主要采用的研究方法是____。

答案： 5.
(1)LED灯的发光时间 转换
(2)1、2 长
(3)当光电板的面积和光照时间相同时，光电板吸收太阳能的多少与光电板表面颜色有关 黑
(4)控制变量法