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

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) Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - 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. 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. Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên 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=P 1 +P 2 + …+P n 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 6,19 1400W/m W27500 m ≈ * Nhà máy điện mặt trời: - Ưu điểm: Biến năng lượng có sẵn trong tự nhiên thành năng lượng điện. - 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. Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên -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. Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên -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: ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………… .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 - 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. 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 *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 + 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 *H. Đ.3 TÌM HIỂU HOẠT ĐỘNG CỦA PIN MẶT TRỜI ( 15 phút). II.PIN MẶT TRỜI. Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên 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=P 1 +P 2 + …+P n 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 6,19 1400W/m W27500 m ≈ *Nhà máy điện mặt trời: - Ưu điểm: Biến năng lượng có sẵn trong tự nhiên thành năng lượng điện. - 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 * Giải pháp GDBVMT: + 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? * Liên hệ thực tế *H. Đ.4: TÌM HIỂU NHÀ MÁY HẠT NHÂN (5 phút) III.NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN. Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên -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 * Giải pháp GDBVMT: + 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? * Liên hệ thực tế *H.Đ.5: NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG ( 5 phút). IV. SỬ DỤNG TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG. Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên -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. -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) Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên - HS trả lời: - 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? - 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: ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… . giảng:12/5/2009. Tiết 68: ĐIỆN GI - IỆN 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. giảng:12/5/2009. Tiết 68: ĐIỆN GI - IỆN 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. - 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