- Tiêu cự của vât kính
SỰ BẢO TOÀN VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG I Một số kiến thức cơ bản:
I. Một số kiến thức cơ bản:
* Một vật có năng lượng khi nó có khả năng thực hiện công (cơ năng) hoặc làm nóng vật khác (nhiệt năng)
* Năng lượng không tự sinh ra hoặc tự mất đi mà chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác, hoặc truyền từ vật này sang vật khác.
* Lợi ích của việc hướng đến các nguồn năng lượng vô tận trong tự nhiên (Mặt trời, gió, thủy triều vv…)?
MỞ RỘNG:
Định luật bảo toàn năng lượng là một định luật tổng quát của thiên nhiên. Không có một định luật thiên nhiên nào tổng quát hơn nó để ta có thể dựa vào mà chứng minh được nó.
Tuy nhiên, cho tới nay chưa có trường hợp nào mà định luật bảo toàn không được nghiệm đúng. Khi gặp một hiện tượng trong đó có vẻ như năng lượng không được bảo toàn, các nhà vật lí không đặt vấn đề xem xét lại định luật bảo toàn năng lượng, mà trái lại phải kiểm tra xem cách tiến hành thí nghiệm, cách xây dựng lí có gì thiếu sót không.
II. Bài tậpBài 1. Bài 1.
a) Các nhà máy điện thường được xây dựng ở đâu? Tại sao? Muốn xây dựng nhà máy thủy điện có công suất lớn thì cần những điều kiện gì?
b) Hai bộ phận chính của một máy phát điện gió là cánh quạt và máy phát điện. Hãy trình bày sơ lược hoạt động của máy phát điện này. Khi máy hoạt động thì xảy ra sự chuyển hóa năng lượng nào trong máy?
GỢI Ý:
a) Muốn trả lời được ý này, cần cho học sinh biết được: Nguyên tắc hoạt động của nhà máy thủy điện là biến cơ năng (được dự trữ dưới dạng thế năng của nước) thành điện năng => Vậy nó phải được xây dựng ở đâu?
- Ý tiếp theo: Thế năng dự trữ của nước phụ thuộc gì?
b) Dựa vào ( hình 62.1 và kết quả trả lời của câu C1 SGK vật lí lớp 9) để trả lời câu (b).
Bài 2.
Ánh sáng mặt trời mang đến cho mỗi mét vuông trên mặt đất một công suất 0,8 kW. Hiệu suất của pin mặt trời là 15%, hãy tính xem cần phải làm các tấm pin mặt trời có diện tích tổng cộng là bao nhiêu để cung cấp một công suất điện là 4500W.
GỢI Ý:
+ Tính công suất ( P’) do ánh sáng mặt trời cần thiết cung cấp cho pin mặt trời dựa vào: Hiệu suất của pin (H = 15%) và công suất điện ( P = 4500W).
+ Tính diện tích của pin mặt trời dựa vào: ( P’) và công suất ( P1 = 800W ) do ánh sáng mặt trời cung cấp cho 1m2 trên mặt đất.
Đs: P’ = 30 000W; S = 37,5m2.
Bài 3.
Những ngày không có mây , 1m2 tấm pin mặt trời để ngoài nắng nhận được một năng lượng mặt trời là 800J, trong 1s. Hỏi cần phủ lên mái nhà tấm pin mặt trời có diện tích là bao nhiêu để có đủ điều kiện thắp sáng 4 bóng đèn 100W và 8 quạt điện 75W. Biết hiệu suất pin mặt trời là 10%.
GỢI Ý:
+ Tính công suất tiêu thụ ( P’) dựa vào tổng công suất tiêu thụ của 4 bóng đèn và 8 quạt điện.
+ Tính công suất ánh sáng mặt trời cung cấp cho pin theo: ( P’) và H =10%. + Tính diện tích của pin mặt trời dựa vào: ( P’) và công suất( P1 = t
A
= 800W ) do ánh sáng mặt trời cung cấp cho 1m2 trên mặt đất.
Đs: S = 12,5 m2.
III. Luyện tập.
Bài 1.
+ Nguyên tắc hoạt động của nhà máy nhiệt điện, nhà máy thủy điện, nhà máy điện nguyên tử có gì giống và khác nhau? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện gió và pin mặt trời có gì giống và khác nhau?
Bài 2.
a) Để thắp sáng, người ta dùng một bóng đèn dây tóc có công suất 100W. Có 30W được chuyển hóa thành nhiệt, 70W thành ánh sáng trong đó có 5W là ánh sáng nhìn thấy. Tính hiệu suất bóng đèn?
b) Một bóng đèn ống có công suất 60W và hiệu suất 20% thì có bao nhiêu công suất dành cho ánh sáng nhìn thấy?
GỢI Ý:
a) Nhận biết được trong các phần công suất, đâu là phần năng lượng có ích, đâu là phần năng lượng vô ích để từ đó tính hiệu suất của bóng đèn.
b) Dựa vào công thức H = P.100% Pi
=> Pi.
Đs: a) 5%; b) 12W.
Bài 3.
Điện năng là dạng năng lượng rất khó lưu trữ. Hiện nay, người ta có thể lưu trữ điện năng dưới dạng hóa năng trong các bình acquy, nhưng chỉ với một lượng nhỏ đủ phục vụ một số thiết bị công suất nhỏ trong gia đình.
a) Tại sao người ta thường khuyến cáo nên hạn chế dùng điện trong các giờ cao điểm (từ 18 giờ đến 21 giờ) và khuyến khích sử dụng vào các giờ còn lại nhất là lúc về đêm.
b) Một số nhà máy thủy điện có biện pháp sau để sử dụng điện năng thừa vào những thời gian ít người dùng: Biến đổi chúng thành thế năng của nước.
GỢI Ý:
a) Vào giờ cao điểm, công suất nhà máy so với công suất tiêu thụ của lưới điện như thế nào? Có lợi hay có hại cho nhà máy điện và người tiêu dùng?
Ngược lại, vào lúc nửa đêm ít người dùng mà các tổ máy thủy điện vẫn hoạt động: Công suất nhà máy so với công suất tiêu thụ của lưới điện như thế nào? (Năng lượng điện nếu không tiêu thụ thì cũng không thể tích lũy được).
b) Vào thời gian ít người sử dụng điện năng, người ta dùng điện năng dư thừa để bơm nước lên hồ chứa. Như vậy, điện năng đã chuyển hóa thành thế năng của nước và năng lượng này được giải phóng trong các giờ cao điểm.