师：各位同学大家好，欢迎来到科学课堂。在上节课，我们了解了煤、石油和天然气，知道它们是人类目前使用最主要的能源。但这些能源在使用过程中会带来环境污染问题，而且常规能源越用越少，能源危机摆在人类面前。面对这些问题该怎么办呢？没错，就是开发新能源。这节课，我们就一起来学习开发新能源。
大家知道什么是新能源吗？新能源是指新发现的，或者发现时间虽久，但因技术、经济条件限制而未得到广泛使用的能源，如太阳能、风能、地热能、生物质能、核能、潮汐能等。在这些新能源中，太阳能我们比较熟悉，那什么是太阳能呢？
让我们带着问题观看视频：1分钟了解太阳能。太阳能是指太阳内部氢原子发生聚变，释放出巨大核能而产生的来自太阳辐射的能量。太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能，其中约20亿分之一到达地球大气层，是地球上光和热的源泉。自地球形成，生物就主要以太阳提供的热和光生存。自古人类也懂得利用阳光晒干物件，但在化石燃料减少的情况下，才有意进一步发展太阳能的利用。太阳能的利用有被动式利用和光电转换两种方式。太阳能发电是一种新兴的可再生能源，广义上的太阳能是地球上许多能源的来源，如风能、化学能、水的势能等等。
太阳能由太阳内部氢原子发生聚变，释放巨大核能而产生辐射能量。目前人类直接利用太阳能还处于初级阶段，主要方式有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电、太阳能无线监控等。目前太阳能的利用还不普及，利用太阳能发电存在成本高、转换效率低的问题，不过太阳能确实是很好的无污染可利用资源。
看完视频，相信大家对太阳能有了新认识。生活中有很多地方利用到了太阳能，这些装置利用太阳能做什么呢？
生：太阳能路灯将太阳能转化为电能储存起来，夜晚能点亮路灯。太阳能汽车将太阳能转换为电能储存起来，能让汽车发动机运转。空间站利用太阳能转化为电能，为空间站供电。太阳能冰箱将太阳能转化为电能储存起来为冰箱供电，使冰箱制冷。太阳灶收集太阳能用来加热食物。
师：太阳能在我们身边的应用可以说无处不在了。以太阳能汽车为例，与传统汽车相比，太阳能汽车利用太阳能提供动力，可以实现零排放。接下来我们安装一辆太阳能小车，老师给大家提供以下材料：齿轮、太阳能光电板、电动机导线、小车模型。大家能安装一辆太阳能小车吗？我们来听一听这位同学是如何安装太阳能小车的。
生：首先我们检查制作太阳能小车的零件是否齐全，然后根据说明书组装好车架。安装好车架后，把电机和车轮分别安装在车架上，最后安装好两块太阳能光电板，连接好线路。
师：太阳能小车在太阳下真的跑动起来了，哪些因素会影响太阳能小车的速度？
生：我觉得太阳能光电板受光面积影响太阳能小车的速度。
生：我认为太阳能光电板受光角度影响太阳能小车速度。
师：猜测之后需要验证，我们先来研究第一个因素，这个实验该如何设计呢？我们研究的问题是光电板受光面积与小车的速度是否有关。首先假设受光面积大，小车速度大。这个实验采用对比实验，最重要的是控制实验改变的条件。我们改变的条件是光电板的面积大小，保持光电板的受光角度等其他一切条件不变。采用的实验方法是对光电板进行部分遮挡。接下来看看实验过程。
哪些因素会影响这辆太阳能小车的速度，我们来做个实验。实验器材有一个太阳能小车、两个回形针、一个秒表、两张纸片。先假设受光面积影响小车速度，受光面积大，小车速度快。这个假设中唯一改变的条件是光电板的面积大小，不变的条件是光电板的受光角度和这辆小车。用遮挡的方法可以改变光电板的面积。先测试不遮挡光电板的情况下，太阳能小车跑完跑道所需的时间，重复测试三次。继续测试3次，分别测试只遮挡一块光电板和遮挡两块光电板的情况，并记录在实验记录表中。
通过实验我们发现光电板受光面积大的小车运动速度大。得到的结论是受光面积与小车速度有关。如果要研究太阳能小车的速度与光电板受光角度是否有关，该如何设计实验呢？接下来请同学们自主设计实验，我们来看一看这位同学是如何设计的。
生：我们研究的问题是光电板受光角度与速度是否有关，假设受光角度为90度时，小车运动速度大。实验中改变的条件是光电板的受光角度，保持光电板的面积大小等其他一切条件不变。具体来讲，选用一辆小车，测试它接受太阳光照射角度分别为45度、90度时，太阳能小车跑完跑道所需的时间，分别重复测试三次。观察到的实验现象是受光角度为90度时，小车速度大，得到的结论是光电板受光角度与小车速度有关。