生活中利用太阳能的调查报告
一、问题的提出
㈠利用太阳能的历史背景和发展
自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。据记载，人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。
因为化石燃料减少、环境受到污染，科学家们把太阳能作为“近期急需的补充能源”，“未来能源结构的基础”。20世纪70年代以来，太阳能科技突飞猛进，太阳能利用日新月异。
㈡生活中利用太阳能时存在的问题
太阳能的利用还不是很普及，目前，市场上太阳能热水器的利用算是比较普遍的，但是利用太阳能发电或者是转化成其他能源，还存在成本高、转换效率低的问题。
生活中，普通老百姓对太阳光的利用方面有一定认识，但是缺乏科学的知识和科学的利用理
论的指导，所用方法方式比较局限。
通过我们小组的调查研究，认识太阳能利用的科学知识，结合人们生活中利用太阳能的各种例子，提出一些建议，让人们更科学地巧妙地利用太阳能服务于我们的生活。
二、有关太阳能的科学知识
㈠太阳能的定义
太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，对地球来说，可谓是取之不尽用之不竭。对环境无任何污染为人类创造了一种新的生活形态，能使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。
㈡太阳能的优点
1．普遍：太阳光普照大地，无论何地，都可直接开发和利用。
2．无污染：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一。
  3．丰富：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿t标煤，是世界上可开发的最大能源。
㈢太阳能的利用方式
1.太阳能-热能转换
任何有颜的（白除外）物体，都能吸收太阳辐射，可以将太阳能转换成热能。
黑吸收面吸收性能最好，但黑辐射热损失大，选择性吸收面具有高的太阳吸收比和低的发射比，吸收太阳辐射的性能好，且辐射热损失小，是比较理想的太阳能吸收面。
2.太阳能-电能转换
当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。
3.太阳能-氢能转换
氢能是一种高品位能源。太阳能可以通过分解水或其它途径转换成氢能，即太阳能制氢，其主要方法有：太阳能电解水制氢、太阳能热分解水制氢、太阳能热化学循环制氢……
此种利用方式，在生活中很少运用，不做详细介绍。
太阳能的好处
4.太阳能-生物质能转换
通过植物的光合作用，太阳能把二氧化碳和水合成有机物（生物质能）并放出氧气。光合作用是地球上最大规模转换太阳能的过程，现代人类所用燃料是远古和当今光合作用固定的太阳能，目前，光合作用机理尚不完全清楚，能量转换效率一般只有百分之几，今后对其机理的研究具有重大的理论意义和实际意义。　
㈣太阳能对我们生活的好处
1．太阳带来光明和温度，人们在明亮的世界里生活，可心情舒畅。动植物在温暖环境中，茁壮成长。
2．阳光照在我们的皮肤上，会使皮下血管扩张，血流旺盛，增加有毒物质的排泄和抵抗力，还会使唾液和胃液的分泌增加，肠胃蠕动加强，促进食欲和消化。
3．在阳光的照射下，将一些化学物质，像是麦角醇、胆固醇等，制造出维生素D。这种维生素、钙和磷，是我们骨胳的重要成分，少了它们，就会得软骨病。
在井下长期作业的矿工，日光浴可使其恢复和保持健康，因而日光浴一度成为一种时尚。
.4.地球上的能源直接或间接依靠日光供给，绿植物可转日光能成化学能，而植物可为动物所食用，草食性动物又被肉食性动物所食用，于是基于营养的关系而将环境中的各种生物联系起来，成为食物链。
5.阳光中的紫外线有很强的杀菌能力，一般细菌和某些病毒在阳光下晒半小时或数小时，就会被杀死。
三、有关生活中利用太阳能的调查活动
㈠调查人员及分工
湖州市织里实验小学503班实验组成员，陈周航为组长，主要负责组织组员集中，和执笔写调查报告；其他同学以两人一小组，根据制定的访谈问题，先访问长辈，其中一人负责问另一人负责记录；接着分成两组，分别到织里的某些街道去视察，截取人们利用太阳能的例子，并拍下一些照片。
㈡调查时间
2009学年第一学年寒假
㈢调查方式
我们小组在陈老师的带领下，先回顾上个学期的有关太阳能的知识，再上网查阅相关资料，在明白了太阳能的科学定义和利用方式后，我们制定四个访谈问题（在附录），决定去问长辈们，并在访问时做好记录。然后再到室外考察，看看人们都是怎么将太阳能服务于生活的，并用数码相机拍取照片，此外，我们还在陈老师的指导下，做了一个实验。最后，我们整理我们的资料，在老师的主持下展开讨论，提出一些对人们有利的建议。
㈣调查结果
1.访谈结果
我们一共访谈了30位长辈，90%的人给不出太阳能的科学定义，但有100%的人知道太阳能热水器，所以有很多长辈在提建议的时候，都提出了以太阳能热水器为例，希望科学家们再能制造出太阳能汽车、太阳能手机、太阳能电灯等等。其他，经过我们小组的资料整理，在生活中，人们对太阳能的利用项目如下：
⑴晒衣服
  生活中最常见的利用太阳光例子就是晒衣服。刚刚洗好衣服，衣服是湿的，水分在阳光的作用下，很快就跑到空气中去了。
⑵晒太阳
据调查所知，因为人们想取暖，所以才出门去晒太阳，一般晒太阳也只有在冬天才会去做事。
⑶晒被子
80%的人认为，被子被人盖久了会瘪，太阳晒晒就变得很蓬了；也有10%的人认为被子被人盖久了，有潮气，晒下可恢复原来的干的状况；还有10%的人还知道晒被子，太阳光可以给被子杀菌。
⑷太阳能热水器
100%的人知道太阳能热水器，但100%的长辈讲不出太阳能怎么将冷水变成热水。
太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳热水器是由全玻璃真空集热管、储水箱、支架及相关附件组成，
把太阳能转换成热能主要依靠玻璃真空集热管。集热管受阳光照射面温度高，集热管背阳面温度低，而管内水便产生温差反应，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。
⑸太阳能发电
  人们只是都知道有这么一回事情，但不知道具体是怎么一回事情。
2.视察结果
⑴凸透镜汇聚太阳光
在阳光下我们看到一位跟我们差不多大小的小学生在阳光下玩放大镜。
我们与他一起玩了一会儿，发现将放大镜放在阳光下，发现会产生一个很亮的光斑，而且温度很高。
⑵不同颜的纸对阳光的吸收能力不同
我们小组在陈老师的指导下，做了右边的实验，我们在正午的阳光下，将温度计放在颜深浅不同的纸袋里，每隔两分钟就观察下温度计温度，有如下发现：
时间
深红
粉红
白
放入之前温度计的温度
15℃
15℃
15℃
2分钟后
15.20℃
15.05℃
15℃
4分钟后
15.30℃
15.11℃
15℃
6分钟后
15.50℃
15.15℃
15℃
现象：深红纸袋里的温度计的温度升得快，白纸袋里的温度计基本没有变化，粉红的居中。
结论：深物体的吸热能力强。
⑶窗台植物
    我们小组的一人，在回家时发现家中的两盆窗台植物，随即拍下。通过询问爸妈才知道这两盆植物是用来净化空气的。原理是利用窗户投射进来的阳光，它们进行光合作用，吸收室内的二氧化碳，吐出新鲜的氧气，为家人净化空气。
七、调查分析和建议
㈠人要合理接受太阳光
我们通过前面的理论研究我们知道，人晒太阳的主要作用是皮肤通过紫外线的照射来帮助人体合成维生素D。 维生素D既被看作维生素，又被当作一种荷尔蒙，因为它是维生素中的极少数例外。
所以，我们人晒太阳并非像我们访谈时得到的结论那样，只是为了取暖，并非只有在冬天才要晒太阳。春夏秋冬，一年四季人都需要阳光的照射。
而且晒太阳的最佳时间是早晨6到至10到这段时间最适合。此时阳光中的红外线强，紫外线偏弱，可以起到活血化瘀的作用；再有下午4点至5点也是晒太阳的最好时间，可以促进肠道对钙、磷的吸收，增强体质，促进骨骼正常钙化。但夏季日照时间较长，下午4-5点又正是热浪滚滚的时候，晒太阳的时间可以稍稍推后一点。
根据资料研究，太阳光对皮肤有好处，所以晒太阳时要注意摘掉帽子和手套，尽量将皮肤暴露在外，让阳光与皮肤亲密接触。
㈡衣、物要反季晒太阳
晒被子是生活常事，常晒被子益健康，可以去潮、防虫，盖着又松软。有关晒被子好处被访谈的对象对那个作用更重要的问题，大家都各抒己见。我们小组认为图表中的三个作用都有，杀菌、除湿和变蓬。根据这个晒被子的原理，我们经过思考与讨论得出衣物要反季节晒太阳。
因为藏久了，会有点小受潮，或者有细菌产生气味。而太阳光的紫外线 因为细菌在某种程度上可以说是蛋白质 而紫外线可以使蛋白质变性 这样就达到了杀菌的目的。衣服在阳光的作用下，不易坏耐穿。此外，再建议，旧衣服在穿之前最好先晒一晒。
㈢利用好物体的颜来吸热
太阳光是白光，它包含各种颜的光。我们看到的深的物体就是单独把深的光反射回来被我们看到，而其他颜的光都被部分或大部分吸收。黑的物体则是把绝大部分的光都吸收掉。而各种颜的光都带有一定的能量。
我们认为，通过上面的实验，我们知道深的物体吸热快，要是想吸热能力再好些，黑的肯定是最佳选择。我们小组据此建议一：人们在夏季都穿淡颜的衣服，冬天都是穿深
的。站在阳光下，如果是穿着深的衣服我们会感觉到很热；建议二：窗帘在春秋冬时用黑或其他深，白天吸收太阳光，晚上它储备的太阳热能会慢慢释放，给房间增加温度；但夏天晚上人需要热温，所以要用浅的窗帘。
㈣汇聚太阳光
通过视察我们知道凸透镜有汇聚太阳光的能力，而且汇聚得到的光斑温度很高。猜想：要是在夏天正午的高温下，这个光斑的温度肯定能达到使火柴燃烧的温度。经过我们小组讨论，认为利用这个原理可制简易的太阳灶。利用这个光斑让一玻璃杯的冷水开、让一堆废纸燃烧等，这样就可以省一定的燃料，不污染环境。要是能让多个放大镜的光斑汇聚在一点上，肯定能起很高的温度，作用想必更大。
还有，我们知道老花眼镜是凸透镜做的，所以建议人们在带着老花眼镜的时候不要对着太阳看，不然会伤害眼睛的。近视眼镜是用凹透镜做的，也有汇聚太阳光的能力，同样也不能带着眼睛的时候对着太阳。