ĐIỆN GIÓ-ĐIỆN MẶT TRỜI- ĐIỆN HẠT NHÂN.- Vật lí

- Nêu được ưu và nhược điểm của việc sản xuất và sử dụng điện gió, điện hạt nhân, điện mặt trời.. Trong cuộc sống có nguồn năng lượng lớn, đó là gió, năng lượng mặt trời, năng lượng hạt

Trang 1

Ngày giảng:12/5/2009

Tiết 68:

ĐIỆN GIÓ-ĐIỆN MẶT TRỜI- ĐIỆN HẠT NHÂN.

I.MỤC TIÊU:

1.Kiến thức:

- Nêu được các bộ phận chính của máy phát điện gió-pin mặt trời-nhà máy điện

nguyên tử

- Chỉ ra được sự biến đổi năng lượng trong các bộ phận chính của các nhà máy

trên

- Nêu được ưu và nhược điểm của việc sản xuất và sử dụng điện gió, điện hạt

nhân, điện mặt trời

2 Kĩ năng:

- Biết vận dụng kiến thức về dòng điện 1 chiều không đổi để giải thích sự sản

xuất điện mặt trời

3 Thái độ:

- Hợp tác

II CHUẨN BỊ:

1) Đối với GV: -1 máy phát điện gió+quạt gió

-Một pin mặt trời

-đèn điện dây tóc 100W

-động cơ nhỏ

2) Cả lớp : -Hình vẽ sơ đồ nhà máy điện nguyên tử

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.

*H Đ.1: KIỂM TRA BÀI CŨ-TẠO TÌNH HUỐNG HỌC TẬP (5 phút)

- HS trả lời

Kết luận 1: Trong nhà máy nhiệt điện nhiệt

năng chuyển hoá thành cơ năng, cơ năng

chuyển hoá thành điện năng

Kết luận 2:Trong nhà máy thuỷ điện thế năng

của nước trong hồ chứa đã được chuyển hoá

thành động năng, rồi chuyển hoá thành điện

năng

1 Kiểm tra bài cũ:

-Nhà máy nhiệt điện và thuỷ điện có đặc điểm giống và khác nhau như thế nào? Nêu

ưu điểm và nhược điểm của các nhà máy này

2.Tạo tình huống học tập

Ta đã biết muốn có điện năng thì phải chuyển hoá năng lượng khác thành điện năng Trong cuộc sống có nguồn năng lượng lớn, đó là gió, năng lượng mặt trời, năng lượng hạt nhân, năng lượng thuỷ triều,…Vậy muốn chuyển hoá các năng lượng đó thành năng lượng điện thì phải làm như thế nào?

*H Đ.2: TÌM HIỂU MÁY PHÁT ĐIỆN GIÓ ( 8 phút)

Trang 2

I MÁY PHÁT ĐIỆN GIÓ.

Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên

-Gió có năng lượng:

Gió có thể sinh công, đẩy thuyền buồm

chuyển động, làm đổ cây,…

a)Cấu tạo:

-Cánh quạt gắn với trục quay của rôto của

máy phát điện

–Stato là các cuộn dây điện

Năng lượng gió →năng lượng rôto → năng

lượng trong máy phát điện

.1-Nhà máy điện gió

* Ưu điểm: Biến năng lượng có sẵn trong tự

nhiên thành năng lượng điện

+ Không gây ô nhiễm

* Nhược điểm: Phụ thuộc vào thời tiết

-Em hãy chứng minh gió có năng lượng?

-C1: Nghiên cứu trên sơ đồ máy phát điện gió

-Nêu sự biến đổi năng lượng trong các bộ phận

+ Nêu ưu điểm và nhược điểm của việc sản xuất và sử dụng điện gió

*H Đ.3 TÌM HIỂU HOẠT ĐỘNG CỦA PIN MẶT TRỜI ( 15 phút).

II.PIN MẶT TRỜI

a)Cấu tạo: Là những tấm silic trắng hứng

ánh sáng

b) Hoạt động: Năng lượng ánh sáng chuyển

hoá thành năng lượng điện

c) Năng lượng điện lớn → S tấm kim loại

lớn

d) Sử dụng: Phải có ánh sáng chiếu vào

Nếu năng lượng lớn và phải sử dụng nhiều

liên tục thì phải nạp điện cho ắc quy

C2: Vì P=P1+P2+ …+Pn nên

P=20.100+10.75=2750 W

Công suất của ánh sáng mặt trời cần cung

cấp cho pin mặt trời :

2750 W.10=27500 W

Diện tích tấm pin mặt trời:

2

2 19,6

1400W/m

W

27500

m

≈

* Nhà máy điện mặt trời:

- Ưu điểm: Biến năng lượng có sẵn trong tự

- Nhược điểm: Phụ thuộc vào thời tiết

-GV thông báo qua cấu tạo của pin mặt trời: + Là những tấm phẳng làm bằng chất silic +Khi chiếu ánh sáng thì có sự khuyếch tán của êlectrôn từ lớp kim loại khác → 2 cực của nguồn điện

-Pin mặt trời:

+ Năng lượng chuyển hoá như thế nào? +Chuyển hoá trực tiếp hay gián tiếp

-Muốn năng lượng nhiều thì điện tích của tấm kim loại phải như thế nào?

- Khi sử dụng phải như thế nào?

Yêu cầu HS nghiên cứu tài liệu và trả lời

-Yêu cầu HS tóm tắt và giải bài tập

+ Đổi đơn vị

+Thực hiện bài giải

* Nêu ưu điểm và nhược điểm của việc sản xuất và sử dụng điện mặt trời

*H Đ.4: TÌM HIỂU NHÀ MÁY HẠT NHÂN (5 phút)

III.NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN.

Trang 3

-Các bộ phận chính của nhà máy

+Lò phản ứng +Nồi hơi

+Tua bin

+Máy phát điện +Tường bảo vệ

-Sự chuyển hoá năng lượng:

+Lò phản ứng: năng lượng hạt nhân→nhiệt

năng→nhiệt năng của nước

+Nồi hơi: Biến nhiệt năng hạt nhân→nhiệt

năng chất lỏng→nhiệt năng của nước

+Máy phát điện: Nhiệt năng của nước →cơ

năng của tua bin

+Tường bảo vệ ngăn cách bức xạ nhiệt ra

ngoài tránh gây nguy hiểm

-Nhà máy điện hạt nhân

- Ưu điểm : Công suất cao

- Nhược điểm: nếu không có bộ phận bảo vệ

tốt sẽ gây ô nhiễm môi trường

-Nghiên cứu tài liệu cho biết các bộ phận chính của nhà máy

-Sự chuyển hoá năng lượng

- Muốn sử dụng điện năng thì phải sử dụng như thế nào?

- Nêu ưu điểm và nhược điểm của sản xuất và

sử dụng điện năng của nhà máy điện hạt nhân

*H.Đ.5: NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG ( 5 phút).

IV SỬ DỤNG TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG.

-Sử dụng điện năng thành các dạng năng

lượng khác

C3: Thiết bị chuyển hoá điện năng thành

quang năng:…

Thiết bị chuyển hoá điện năng thành nhiệt

năng:…

Thiết bị chuyển hoá điện năng thành cơ

năng:…

-Đặc điểm năng lượng điện là phải sử dụng

hết, chỉ dự trữ ít trong ắc quy

-Khuyến khích sử dụng điện vào ban đêm

Một số máy móc năng lượng điện ban đầu

chuyển hoá thành năng lượng khác sau đó

chuyển hoá thành năng lượng cần dùng

C4: Hiệu suất động cơ điện lớn, năng lượng

hao phí ít

-Muốn sử dụng tiết kiệm điện năng thì phải

sử dụng như thế nào?

-Yêu cầu HS trả lời C3

- Đặc điểm năng lượng điện, biện pháp tiết kiệm năng lượng điện?

-Vì sao người ta khuyến khích dùng điện ban đêm?

-Trả lời C4

*H.Đ.6: CỦNG CỐ ( 7 phút) Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên

- Củng cố:

+ Hãy kể tên các loại nhà máy sản xuất điện năng mà em biết?

+ Hãy nêu các biện pháp để sử dụng tiết kiệm điện năng?

H.D.V.N: Ôn lại kiến thức cơ bản của chương IV và làm lại bài tổng kết chương III

IV BÀI HỌC KINH NGHIỆM:

Trang 4

………

.Ngày giảng:12/5/2009

Tiết 68:

ĐIỆN GIÓ-ĐIỆN MẶT TRỜI- ĐIỆN HẠT NHÂN.

I.MỤC TIÊU:

1.Kiến thức:

- Nêu được các bộ phận chính của máy phát điện gió-pin mặt trời-nhà máy điện nguyên tử

- Chỉ ra được sự biến đổi năng lượng trong các bộ phận chính của các nhà máy trên

- Nêu được ưu và nhược điểm của việc sản xuất và sử dụng điện gió, điện hạt nhân, điện mặt trời

- Đề xuất được các giải pháp GDBVMT đối với các nhà máy sản xuất điện gió, điện mặt trời, điện hạt nhân

2 Kĩ năng:

- Biết vận dụng kiến thức về dòng điện 1 chiều không đổi để giải thích sự sản xuất điện mặt trời

3 Thái độ:

- Hợp tác

- Có ý thức bảo vệ môi trường

II CHUẨN BỊ:

1) Đối với GV: -1 máy phát điện gió+quạt gió

-Một pin mặt trời

-đèn điện dây tóc 100W

-động cơ nhỏ

2) Cả lớp : -Hình vẽ sơ đồ nhà máy điện nguyên tử

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.

*H Đ.1: KIỂM TRA BÀI CŨ-TẠO TÌNH HUỐNG HỌC TẬP (5 phút)

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

Trang 5

- HS trả lời

Kết luận 1: Trong nhà máy nhiệt điện nhiệt

năng chuyển hoá thành cơ năng, cơ năng

chuyển hoá thành điện năng

Kết luận 2:Trong nhà máy thuỷ điện thế năng

của nước trong hồ chứa đã được chuyển hoá

thành động năng, rồi chuyển hoá thành điện

năng

1 Kiểm tra bài cũ:

-Nhà máy nhiệt điện và thuỷ điện có đặc điểm giống và khác nhau như thế nào? Nêu

ưu điểm và nhược điểm của các nhà máy này

2.Tạo tình huống học tập

Ta đã biết muốn có điện năng thì phải chuyển hoá năng lượng khác thành điện năng Trong cuộc sống có nguồn năng lượng lớn, đó là gió, năng lượng mặt trời, năng lượng hạt nhân, năng lượng thuỷ triều,…Vậy muốn chuyển hoá các năng lượng đó thành năng lượng điện thì phải làm như thế nào?

*H Đ.2: TÌM HIỂU MÁY PHÁT ĐIỆN GIÓ ( 8 phút)

I MÁY PHÁT ĐIỆN GIÓ.

-Gió có năng lượng:

Gió có thể sinh công, đẩy thuyền buồm

chuyển động, làm đổ cây,…

a)Cấu tạo:

-Cánh quạt gắn với trục quay của rôto của

máy phát điện

–Stato là các cuộn dây điện

Năng lượng gió →năng lượng rôto → năng

lượng trong máy phát điện

*Nhà máy điện gió

- Ưu điểm: Biến năng lượng có sẵn trong tự

+ Không gây ô nhiễm

- Nhược điểm: Phụ thuộc vào thời tiết

+ Ô nhiễm tiếng ồn

+ Gây cản trở các tàu qua lại

+ Chi phí lắp đặt cao

* Giải pháp GDBVMT:

+ Xây dựng các trạm gió tại sa mạc, hoặc

núi cao nơi có ít người sinh sống và các

phương tiện qua lại

+ Xây dựng các nhà máy điện gió ngoài

khơi, với các tua bin nổi trên bè Điện năng

sản xất ra được đưa vào đất liền thồng qua

các đường cáp điện dặt ngầm dưới biển

-Em hãy chứng minh gió có năng lượng?

-C1: Nghiên cứu trên sơ đồ máy phát điện gió

-Nêu sự biến đổi năng lượng

* Nêu ưu điểm và nhược điểm của việc sản xuất và sử dụng điện gió?

* Hãy nêu ra các giải pháp để bảo vệ môi trường đói với nhà máy điện gió?

* Liên hệ thực tế

Trang 6

*H Đ.3 TÌM HIỂU HOẠT ĐỘNG CỦA PIN MẶT TRỜI ( 15 phút).

II.PIN MẶT TRỜI

a)Cấu tạo: Là những tấm silic trắng hứng

ánh sáng

b) Hoạt động: Năng lượng ánh sáng chuyển

hoá thành năng lượng điện

c) Năng lượng điện lớn → S tấm kim loại

lớn

d) Sử dụng: Phải có ánh sáng chiếu vào

Nếu năng lượng lớn và phải sử dụng nhiều

liên tục thì phải nạp điện cho ắc quy

C2: Vì P=P1+P2+ …+Pn nên

P=20.100+10.75=2750 W

Công suất của ánh sáng mặt trời cần cung

cấp cho pin mặt trời :

2750 W.10=27500 W

Diện tích tấm pin mặt trời:

2

2 19,6

1400W/m

W

27500

m

≈

*Nhà máy điện mặt trời:

- Ưu điểm: Biến năng lượng có sẵn trong tự

- Nhược điểm: Phụ thuộc vào thời tiết

+ Pin mặt trời sử dụng các chất bán

dẫn như: silicon, gali, cátmi…Các chất này

quí hiếm và đòi hỏi tinh khiết Quá trình

khai thác các chất này từ quặng rồi tinh lọc

từng bước đòi hỏi nhiều năng lượng và

chúng cũng thải ra môi trường nhiều chất

độc hại

+ Hiệu suất của pin mặt trời thấp nên

diện tích lắp đặt lớn

+ Chí phí lắp đặt cao

+ Lắp đặt các pin mặt trời trên mái nhà cao

tầng, trên các sa mạc để tiết kiệm diện tích

đất đai sử dụng

+ Tìm ra các chất bán dẫn mới rrrẻ tiền và

không gây ô nhiễm môi trường

-GV thông báo qua cấu tạo của pin mặt trời: + Là những tấm phẳng làm bằng chất silic +Khi chiếu ánh sáng thì có sự khuyếch tán của êlectrôn từ lớp kim loại khác → 2 cực của nguồn điện

-Pin mặt trời:

+ Năng lượng chuyển hoá như thế nào? +Chuyển hoá trực tiếp hay gián tiếp

-Muốn năng lượng nhiều thì điện tích của tấm kim loại phải như thế nào?

- Khi sử dụng phải như thế nào?

Yêu cầu HS nghiên cứu tài liệu và trả lời

-Yêu cầu HS tóm tắt và giải bài tập

+ Đổi đơn vị

+Thực hiện bài giải

* Nêu ưu điểm và nhược điểm của việc sản xuất và sử dụng điện mặt trời

* Hãy nêu ra các giải pháp để bảo vệ môi trường đói với nhà máy điện mặt trời?

*H Đ.4: TÌM HIỂU NHÀ MÁY HẠT NHÂN (5 phút)

III.NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN.

Trang 7

-Các bộ phận chính của nhà máy

+Lò phản ứng +Nồi hơi

+Tua bin

+Máy phát điện +Tường bảo vệ

-Sự chuyển hoá năng lượng:

+Lò phản ứng: năng lượng hạt nhân→nhiệt

năng→nhiệt năng của nước

+Nồi hơi: Biến nhiệt năng hạt nhân→nhiệt

năng chất lỏng→nhiệt năng của nước

+Máy phát điện: Nhiệt năng của nước →cơ

năng của tua bin

+Tường bảo vệ ngăn cách bức xạ nhiệt ra

ngoài tránh gây nguy hiểm

* Nhà máy điện hạt nhân.

- Ưu điểm : Công suất cao.

+ Không tạo ra các chất gây hiệu ứng nhà

kính

+ Nguồn năng lượng hạt nhân tương đối

dồi dào

- Nhược điểm: Tiềm ẩn các nguy cơ rò rỉ

chất phóng xạ nghiêm trọng Các sự cố hạt

nhân nếu sảy ra thường rất nghiêm trọng và để

lại hậu quả to lớn

+ Các chất thải của nhà máy điện hạt

nhân chúa đựng các chất phóng xạ khó phân

huỷ nên việc sử lí các chất thải và tiêu huỷ các

lò phản ứng đã hết hạn sử dụng đòi hỏi chi phí

cao và kĩ thuật phức tạp

+ Chi phí xây dựng nhà má rất lớn

+ Các nước khó khăn về nguồn nguyên

liệu khác có thể nghiên cứu đẻ lắp đặt nhà

máy điện hạt nhân

+ Cần đặc biệt quan tâm đến công tác bảo

vệ, kiểm soát đẻ hạn chế thấp nhất sự rò rỉ

phóng xạ và cần chuẩn bị các phương án ứng

phó khi xảy ra sự cố

+ Có biện pháp sử lí hiệu quả, toàn diẹn

các chất thải hạt nhân để bảo vệ môi trường

-Nghiên cứu tài liệu cho biết các bộ phận chính của nhà máy

-Sự chuyển hoá năng lượng

- Muốn sử dụng điện năng thì phải sử dụng như thế nào?

* Nêu ưu điểm và nhược điểm của sản xuất và

sử dụng điện năng của nhà máy điện hạt nhân

* Hãy nêu ra các giải pháp để bảo vệ môi trường đói với nhà máy điện hạt nhân?

*H.Đ.5: NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG ( 5 phút).

IV SỬ DỤNG TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG.

-Sử dụng điện năng thành các dạng năng

lượng khác

C3: Thiết bị chuyển hoá điện năng thành

quang năng:…

Thiết bị chuyển hoá điện năng thành nhiệt

năng:…

Thiết bị chuyển hoá điện năng thành cơ

năng:…

-Muốn sử dụng tiết kiệm điện năng thì phải

sử dụng như thế nào?

-Yêu cầu HS trả lời C3

Trang 8

-Đặc điểm năng lượng điện là phải sử dụng

hết, chỉ dự trữ ít trong ắc quy

-Khuyến khích sử dụng điện vào ban đêm

Một số máy móc năng lượng điện ban đầu

chuyển hoá thành năng lượng khác sau đó

chuyển hoá thành năng lượng cần dùng

C4: Hiệu suất động cơ điện lớn, năng lượng

hao phí ít

- Đặc điểm năng lượng điện, biện pháp tiết kiệm năng lượng điện?

-Vì sao người ta khuyến khích dùng điện ban đêm?

-Trả lời C4

*H.Đ.6: CỦNG CỐ ( 7 phút)

+ Hãy kể tên các loại nhà máy sản xuất điện năng mà em biết?

+ Hãy nêu các biện pháp để sử dụng tiết kiệm điện năng?

- HDVN: Ôn lại kiến thức cơ bản của chương

IV và làm lại bài tổng kết chương III

IV T¦ LIÖU TÝCH HîP gdbvmt

IV BÀI HỌC KINH NGHIỆM:

………

Định dạng
Số trang	8
Dung lượng	137,5 KB