Giáo án Vật lý khối 9 - Tiết 67: Sản xuất điện năng - Nhiệt điện và thuỷ điện + Tiết 68: Điện gió - điện mặt trời - điện hạt nhân

Tiết 67 - Tuần 34 Ngày soạn:..................Ngày giảng:................... Bài61: sản xuất đIện năng - nhiệt đIện và thuỷ đIện I. Mục tiêu : 1. Kiến thức : -Nêu được vai trò của điện năng trong đời sống và sản xuất ,ưu điểm của việc sử dụng điện năng so với các dạng năng lượng khác. - Chỉ ra được các bộ chính trong nhà máy thuỷ điện và nhiệt điện. - Chỉ ra được các quá trình biến đổi năng lượng trong nhà máy thuỷ điện và nhiệt điện. 2. Kỹ 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 : * Thầy: Tranh vẽ to nhà máy nhiệt điện,thuỷ điện. III. Các hoạt động trên lớp : HĐ1. Tổ chứccác tình huống học tập:(5') * Kiểm tra sĩ số, công tác chuẩn bị bài của HS: * Kiểm tra bài cũ : 1. Em hãy nêu nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều * ĐVĐ: Trong đời sống và kĩ thuật, điện năng có vai trò lớn mà các em đã được biết. Nhưng nguồn điện lại không có sẵn trong tự nhiên như là nguồn năng lượng khác, mà phải tạo ra nguồn năng lượng điện. Vậy phải làm thế nào dể biến đổi những W khác thành W điện. * Bài mới: HĐ2: Tìm hiểu vai trò của điện năng trong đời sống và sản xuất(5'). - GV:gọi 2 HS nghiên cứu C1, trả lời C1.. - GV kết luận nếu không có điện thì đời sống con người sẽ không được nâng cao, kĩ thuật không phát triển. -Yêu cầu HS trả lời C2,3 + HS: nghiên cứu trả lời C2,3 GV: chốt các phương án trả lời, ghi bảng. HS: tiếp thu, ghi vở. HĐ3: Tìm hiểu hoạt động của nhà máy nhiệt điện và quá trình biến đổi năng lượng trong các bộ phận đó(13') HS: nghiên cứu sơ đồ cấu tạo của nhà máy nhiệt điện và phát biểu . GV: ghi lại các bộ phận của nhà máy trên bảng của vài em HS. Bộ phận nào trùng thì không ghi lại (bộ phận chính). Nêu sự biến đổi năng lượng trong các bộ phận đó. - HS dựa vào các bộ phận chính để nêu sự biến đổi năng lượng . - Trong nhà máy nhiệt điện có sự chuyển hoá năng lượng cơ bản nào? Gọi 2 HS trả lời, đọc kết luận theo SGK. HĐ4: Tìm hiểu hoạt động của nhà máy thuỷ điện (13'). GV: - yêu cầu HS nghiên cứu H61.2 trả lời C5 HS lần lượt trả lời. GV:Có thể gợi ý: + Nước trên hồ có W ở dạng nào? + Nước chảy trong ống dẫn nước có dạng W nào? + Tua bin hoạt động nhờ W nào? + Máy phát điện có W không ? Do đâu? C6: HS trả lời nếu không được thì gợi ý : Wt nước phụ thuộc vào yếu tố nào ? GV: Vậy trong nhà máy có sự chuyển hoá năng lượng cơ bản nào? HS: Rút KL theo SGK, ghi vở. HĐ5: Củng cố(4') - HS ghi tóm tắt đầu bài (đổi các đơn vị) - Coi như Wt đ điện năng . GV: Gọi 1 HS lên bảng giải BT. HS: Tự giải bt theo gợi ý của GV. - Kết quả ? 1.Vai trò của điện năng trong đời sống và sản xuất : - Điện được dùng trong ĐS và SX: Thắp đèn, nấu cơm, quạt điện, chạy máy cưa, máy bơm, máy khoan - Điện năng dễ dàng chuyển hoá thành cácdạng năng lượng khác: Quạt máy: Đ/năng chuyển hoá thành cơ năng. Bếp điện: Đ/năng chuyển hoá thành nhiệt năng. Đèn ống: Đ/năng chuyển hoá thành q/năng. Nạp ác quy: Đ/n chuyển hoá thành hoá năng. - Vận chuyển điện năng thuận lợi hơn các năng lượng khác: Dùng dây dẫn có thể đưa điện đến tận nơi sử dụng ở trong nhà, trong xưởng, không cần xe vận chuyển hay nhà kho, thùng chứa. II. Nhiệt điện . Quá trình biến đổi năng lượng trong các bộ phận chính của nhà máy nhiệt điện: - Lò đốt than : Hoá năng chuyển hoá thành nhiệt năng. - Nồi hơi: Nhiệt năng chuyển hoá thành cơ năng của hơi. - Tua bin : Cơ năng của hơi chuyển hoá thành động năng tua bin. - Máy phát điện : Cơ năng chuyển hoá thành điện năng . *Kết luận 1:(SGK) Trong nhà máy nhiệt điện, nhiệt năng dễ dàng chuyển hoá thành cơnăng, rồi thành điện năng. III. Thuỷ điện : - Sự biến đổi của nước trong hồ chứa qua các bộ phận của nhà máy thuỷ điện: ống dẫn nước : Thế năng của nước chuyển hoá thành động năng của nước. Tua bin: động năng của nước chuyển hoá thành động năng của tua bin . Máy phát điện: Động năng chuyển hoá thành điện năng. - Mùa khô nước ít đ mực nước hồ thấp đ Wt nước ít đ điện năng ít . * Kêt luận: Trong nhà máythuỷ điện : Wt trong hồ chứa đã được chuyển hoá thành động năng rồi thành điện năng. IV. Vận dụng : C7: Tóm tắt h1=1 m , S = 1 km2 h2= 200 m = 2.102 m -------------------- Tính A (điện năng)= ? Giải A= điện năng = P.h =d.V.h = d.S.h1.h2 = 104.106.2.102 = 2.1012 =2.1012 (J) HĐ6. Củng cố: (3') - Gọi 1 HS đọc thông báo mục “có thể em chưa biết” ? - Tác dụng của thuỷ điện : Sử dụng W vô tận trong tự nhiên. Nhược điểm là phụ thuộc vào thời tiết. Do đó trong mùa khô phải tiết kiệm điện hơn. HĐ7. Hướng dẫn về nhà : (2') - Đọc lại các lệnh C1 đ C7 - Làm bài tập 61 trong SBT Tiết 68 - Tiết 34 Ngày soạn ..........................Ngày giảng:.................. Bài 62: 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. Kỹ 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 : * Thầy : - 1 máy phát điện gió, quạt gió. 1 pin mặt trời, bóng đèn 220V-100W - 1 đèn LED có giá. Hình vẽ sơ đồ nhà máy điện nguyên tử III. Các hoạt động trên lớp : HĐ1 Tổ chức các hoạt đông dạy và học: (5') * Kiểm tra sĩ số, công tác chuẩn bị bài của HS: * Kiểm tra bài cũ : HS1: Em hãy nêu vai trò điện năng trong đời sống và kĩ thuật .Việc truyền tải điện năng có thuận lợi gì? Khó khăn gì? HS2: 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. * ĐVĐ : Như SGK *Bài mới: HĐ2: Tìm hiểu máy phát điện gió(8') GV: Chứng minh gió có W ? (gọi 1 HS trung bình hoặc hơi yếu trả lời) - Nghiên cứu trên sơ đồ máy phát điện gió H62.1 để nêu bộ phận chính của máy phát điện gió? - Nêu sự biến đổi năng lượng của gió qua cac bộ phận của máy? HS: Thực hiện lần lượt các yêu cầu và ghi vở phần chốt kiến thức của GV. HĐ3: Tìm hiểuhoạt động của pin mặt trời(12'). GV: Yêu cầu HS quan sát H62.2, đọc thông tin SGK. - 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 electron từ lớp kim loại khác đ 2 cực của nguồn điện -Pin mặt trời : W chuyển hoá như thế nào? Chuyển hoá trực tiếp hay gián tiếp . -Muốn W nhiều thì điện tích của tấm kl phải như thế nào ? Khi sử dụng phải như thế nào ? HS nghiên cứu tài liệu và trả lời Yêu cầu HS tóm tắt và giải bài tập + Đổi đơn vị + Thực hiện bài giải Công thức H=?. Tổng công suất sử dung? HĐ4: Tìm hiểu nhà máy điện hạt nhân(8') GV: Yêu cầu HS: Nghiên cứu tài liệu cho biết các bộ phận chính của nhà máy? Yêu cầu 3 HS trình bày, chú ý bộ phận nào của HS trước đã trình bày không cần trình bày lại. Sự chuyển hoá năng lượng qua mỗi bộ phận? GV: Chốt kiến thức, ghi bảng. HS: Tiếp thu, ghi vở. HĐ5: Tìm hiểu cách sử dụng, tiết kiệm điện năng: - Muốn sử dụng điện năng thì phải sử dụng như thế nào? Yêu cầu HS trả lời câu C3 - Đặc điểm W điện ,biện pháp tiết kiệm năng lượng điện? - Vì sao người ta khuyến khích dùng điện vào ban đêm ? I. Máy phát điện gió . * Cấu tạo : Gồm 2 bộ phận chính: - Rô to: Cánh quạt gắn với trục quay của của máy phát điện . - Stato là các cuộn dây điện . * Hoạt động: Wđ gió đ Wđ rôto đ Wđiện trong máy phát điện gió. Hay: Gió đã truyền cho cánh quạt một cơ năng. Cánh quạt quay làm rô to quay theo làm x/h dòng điện trong stato. Vậy rô to và stato đã biến đổi cơ năng thành điện năng. II. Pin mặt trời : a. Cấu tạo : Là những tấm phẳng làm bằng chất silic hứng ánh sáng mạtở trời. b. Hoạt động : W ánh sáng đ W điện c. Sử dụng : Phải có ánh sáng chiếu vào Nếu W lớn và phải sử dụng nhiều liên tục thì phải nạp điện vào ác qui. Muốn W điện lớn đ S tấm kim loại lớn. C2: S1=1m2 ,Pánh sáng = 1,4KW, Pquạt =75W.10 H=10% .Psử dụng đèn =100W.20 đ S =? Giải Wđ H= --- .100% =10% ,Wsáng =Wđ .10 Pánh sáng = Pđ .10 =27.500W Tổng công suất sử dụng điện Pđ =20.100 + 10.75 =2750 W Diện tích cần thiết để làm tấm pin mặt trời là: S = 27500/1400 = 19,6 m2 III. Nhà máy điện hạt nhân: * Cấu tạo và hoạt động: - Lò phản ứng: W hạt nhân đ Nhiệt năng đ Nhiệt năng của nước - Nồi hơi: Biến nhiệt năng hạt nhân đ nhiệt năng chất lỏng đ nhiệt năng của nước - Máy phát điện : Nhiệt năng của nước đ cơ năng của tuabin . - Tường bảo vệ: Ngăn cách bức xaqj nhiệt ra ngoài gây nguy hiểm. IV. Sử dụng, tiết kiệm điện năng: - Muốn sử dụng điện năng phải biến đổi nó thành các dạng năng lượng cần dùng khác để đốt nóng, chạy máy, thắp sáng. VD: Thiết bị chuyển hoá đ/n đ quang năng:.. Thiết bị chuyển hoá đ/n đ nhiệt năng: .. Thiết bị chuyển hoá đ/n đ cơ năng: .. - Đặc điểm W điện: là phải sử dụng hết, chỉ dự trữ ít trong ắc qui. Tiết kiệm: Sử dụng hợp lí, dùng hạn chế vào giờ cao điểm, khuyến khích sử dụng điện sản xuất vào ban đêm . .HĐ6.Vận dụng - Củng cố (4'): Tổ chức HS hoàn thành câu 3,4. Nêu ưu điểm và nhược điểm của việc sản xuất và sử dụng điện gió ,điện mặt trời điện năng của nhà máy điện hạt nhân. HĐ7.Hướng dẫn về nhà : (2') - Ôn lại kiến thức cơ bản của chương IV, ôn toàn bộ kiến thức kì 2 để giờ sau ôn tập. Làm lại C1-4. Đọc mục: ''có thể em chưa biết''