學習單(第一節課)
科學閱讀-文章重點整理(Open book)
科學月刊:太陽能與光電效應
文章連結:太陽能與光電效應520 期2013-04-01 / https://www.scimonth.com.tw/archives/6071
班級: 姓名: 座號:
閱讀重點整理基本題
一、太陽
1太陽表面溫度約為 6000 ℃,所發射出來的能量(電磁波)分布如圖一所示。
2.可見光以上之輻射(如紫外線)大都為 臭氧 及 大氣層 所阻擋(吸收),因此未能抵達地球表面;
3.五官中的 眼睛 所能感應到的 電磁波 範圍,正是太陽能分布中最強的部份(占 47 %):我們因之稱此範圍為 可見光 ,其波長大約在 390 ~ 750 奈米(10-9 公尺)之間!
4. 風力 及 水力 等 綠色 能源的開發,均是大家耳熟能詳的技術。這些技術的最終來源雖然也是 太陽 ,但技術本身卻是在探討如何有效地利用風力及水力等,因此是一種 「間接」 的 太陽能 利用 技術。
5.我們在此所要探討的,是如何有效地 「直接」 以 太陽能 來發電。它所憑藉的物理現象--- 光電 效應(photoelectric effect)
二、光電效應
.1馬克士威(Maxwell)電磁理論肯定了 光 及 電磁波 的 波動性 。
2.光是一種 電磁 波,因此它與 物質 作用能將 電子 釋放出來( 光電效應 )。
3.依愛因斯坦(Einstein)之「光量子」說:光量子的 能量 與 頻率 成 正比 。
4. 光電效應 是哪位科學家所提出的理論?並因此榮獲1921年度的諾貝爾物理學獎? ANS:
註:可參考 科學教案 課程網 https://tinyurl.com/mvv55kdp
學習單(第一節課/續)
科學閱讀-科學人物事蹟(科學史)重點整理(Open book)
科學月刊:太陽能與光電效應 文章中,科學人物事蹟(科學史)
文章連結:太陽能與光電效應520 期2013-04-01
https://www.scimonth.com.tw/archives/6071
註:可參考 科學教案 課程網 https://tinyurl.com/mvv55kdp
閱讀重點整理加分題-延伸閱讀 閱讀上述「科學月刊」-太陽能與光電效應文章中,科學人物事蹟(科學史)後,整理閱讀重點。
班級: 姓名: 座號:
一、愛因斯坦Einstein///電影 愛因斯坦 https://www.youtube.com/watch?v=wAMeGcaKW9I https://fb.watch/oAodn3g5RW/?mibextid=Nif5oz
更於1906年,提出了一個速率與頻率關係之定量公式。
ANS:心得/重點/重要事蹟(請書寫於下)
二、密立根Millikan
https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E7%BD%97%E4%BC%AF%E7%89%B9%C2%B7%E5%AF%86%E7%AB%8B%E6%A0%B9
ANS:心得/重點/重要事蹟(請書寫於下)
三、普朗克Planck
https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E9%A9%AC%E5%85%8B%E6%96%AF%C2%B7%E6%99%AE%E6%9C%97%E5%85%8B
普朗克常數/普朗克常數記為ℎh
https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E6%99%AE%E6%9C%97%E5%85%8B%E5%B8%B8%E6%95%B0
ANS:心得/重點/重要事蹟(請書寫於下)
四、馬克士威 Maxwell
ANS:心得/重點/重要事蹟
五、勒納 Lenard
https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%8F%B2%E5%88%A9%E6%99%AE%C2%B7%E8%8E%B1%E7%BA%B3%E5%BE%B7
ANS:心得/重點/重要事蹟(請書寫於下)
探究 影響「光電效應」之因素
學習單 (第二節課)
(亦可以心智圖、魚骨圖、樹狀圖…探究「光電效應」受那些因素影響?)
班級: 座號: 姓名:
學習單 (第二節課/續)
(亦可以心智圖、魚骨圖、樹狀圖…探究「光電效應」受那些因素影響?)
班級: 座號: 姓名:
主題(定題)/專案/專題: 探究「光電效應」受那些因素影響?
預測
「太陽光照射強度與照射角度對太陽能光電板輸出電壓」之影響的
關係式(函數關係)
學習單
觀察、記錄、繪製
「模擬太陽光照射強度與照射角度對太陽能光電板輸出電壓」之影響的關係圖表
觀察、記錄、繪製
「模擬太陽光照射強度與照射角度對太陽能光電板輸出電壓」之影響的關係圖表(函數關係)
即利用已知結果(函數關係:數學式或物理模型),進行預測可能結果.
節省成本(時間/人力/設備...)
上圖照片:學習單 觀察、記錄「模擬太陽光照度 角度對太陽能光電板輸出功率」之影響的關係圖表 社團活動 社長紀錄1120922
https://drive.google.com/drive/folders/1-Kgab2NpqAsbUBanAEX-TErdwYydqLGN
依觀察、記錄、繪製
「模擬太陽光照射強度與照射角度對太陽能光電板輸出電壓」之影響的關係圖表(函數關係)
進行分析與討論及作成結論/發現
並利用已知結果(函數關係:數學式或物理模型),進行預測可能結果.
節省成本(時間/人力/設備...)
照度 對太陽能光電板輸出電之關係圖 excel趨勢圖 多項式 一次函數 係數 5點量測 2點直線 2點直線預測1120922_1121101
量測數據來源:照度 對太陽能光電板輸出電之關係圖 excel趨勢圖 多項式 一次函數 1120922
結論/發現:
1.太陽能光電板之輸出電壓隨著模擬太陽光照度增加而增加,成正相關。
2.其以excel擬合多項式(一次函數 )為 y=0.0001x+0.8292
角度 對太陽能光電板輸出電之關係圖 excel趨勢圖 多項式 二次函數 係數1120922
結論/發現:
1.在 0 ~ 90度 區間,太陽能光電板之輸出電壓隨著模擬太陽光照射角度增加而增加(0.08 -> 3.05 -> 4.10)。
2.在 90 ~ 180度 區間,太陽能光電板之輸出電壓隨著模擬太陽光照射角度減少而減少(4.10 -> 2.50 -> 0.05)。
3.即當 90度 時,太陽能光電板之輸出電壓出現極大值(4.10 V)。
4.其以excel擬合多項式(二次函數 )為
y=-0.9636 x2+5.7204 x-4.606
影片 太陽光電之探究與實作及應用-探究太陽照射強度與電壓關係-社團活動112.9.22
YouTube 影片 https://youtu.be/ascf_avU9ls
影片 太陽光電之探究與實作及應用-探究太陽光照射角度與電壓關係-社團活動112.9.22
YouTube 影片 https://youtu.be/GakuF9h7ZtE
量測數據來源影片:影片 太陽光電之探究與實作及應用-探究太陽照射強度/照射角度與電壓關係-社團活動112.9.22
YouTube 影片 https://youtu.be/ascf_avU9ls YouTube 影片 https://youtu.be/GakuF9h7ZtE
以學習單實驗數據
進行紙筆推算及excell軟體曲線擬合(curve fitting)
「模擬太陽光照射強度/照射角度對太陽能光電板輸出電壓」結果
並列出其關係式且繪出圖表
照度 對太陽能光電板輸出電之關係圖 excel趨勢圖 多項式 一次函數 係數 5點量測 2點直線 2點直線預測1120922_1121101
量測數據來源:照度 對太陽能光電板輸出電之關係圖 excel趨勢圖 多項式 一次函數 1120922
以實驗數據紙筆推算及excell軟體預測 學習單 觀察、記錄「模擬太陽光照度對太陽能光電板輸出電壓」之影響的關係圖表1121101
照度對太陽能光電板輸出電之關係圖 excel趨勢圖1081213_1090418
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1FSM7xe6cPihZqF8HbiXKKM-Q5I0OUzZ7/edit?usp=drive_link
角度 對太陽能光電板輸出電之關係圖 excel趨勢圖 多項式 二次函數 係數1090427_1090504
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1aWnQ_hWWwrmi6-PwocSkF8MccoZJIEcj/edit?usp=drive_link
運用新興科技進行高中數學函數教學之 操作介紹
chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.sec.ntnu.edu.tw/uploads/asset/data/62563fcf381784d09345ba1c/2-P07-21-106042-%E7%A7%91%E5%AD%B8%E6%95%99%E5%AE%A4-%E9%99%B3%E9%A6%99%E5%A6%98-%E9%81%8B%E7%94%A8%E6%96%B0%E8%88%88%E7%A7%91%E6%8A%80%E4%B9%8B%E9%AB%98%E4%B8%AD%E6%95%B8%E5%AD%B8%E5%87%BD%E6%95%B8%E6%95%99%E5%AD%B8%E4%B9%8B%E6%93%8D%E4%BD%9C%E4%BB%8B%E7%B4%B9-.pdf
「函數作圖」為例介紹手機應用程式APP數學軟體 Mathway及電腦數學軟體Geogebra,當學生學習函數作圖時,不僅可以利用透過科技清楚看見函數圖形的呈現,更可結合3D列印機將函數圖形列印成實體作品。再者,學生把螢幕上的二維圖形具體的以3D列印出來,落實數學教育與創客教育結合,達成數學科教學與科技跨領域整合的目的。
https://www.mathway.com/Algebra