Kế hoạch và phương pháp thực hiện “ Dạy học tích hợp nội dung giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả” ở trường THPT – Môn Vật lý

Kế hoạch và phương pháp thực hiện “ Dạy học tích hợp nội dung giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả” ở trường THPT – Môn Vật lý Mục đích: - - - - - Kỹ năng: - - Tích hợp GDSDNLTK&HQ vào giảng dạy chương trình Vật lí cấp THPT. Biết các kỹ thuật học tập tích cực sử dụng trong tích hợp nộ dung GDSDNLTK&HQ Chuẩn bị: * Giảng viên: Tài liệu phần điền khuyết: . 160 đề . 160 đáp án Tài liệu phần đặt tiêu đề: . 160 đề . 160 đáp án Tài liệu phần xắp xếp lại: . 40 bộ đã cắt để ghép . 160 đáp án Tài liệu phần hoàn thiện văn bản: . 160 đề . 160 đáp án Tài liệu phần hệ thống câu hỏi: . 160 bộ câu hỏi Tài liệu phần địa chỉ tích hợp: . 160 đề . 160 đáp án Tài liệu hướng dẫn các kỹ thuật dạy học tích cực: . 160 x 4 bộ Giáo án : . 160 g/á bài “Lực từ t/d lên khung dây mang điện đặt trong từ trường” . 160 g/á bài “Máy phát điện xoay chiều” . 160 khung mẫu g/á bài “Máy phát điện xoay chiều” Học viên: Sổ nhật ký và SGK Các bước tổ chức thực hiện: Kế hoạch cho 3 buổi tập huấn như sau: Buổi thứ nhất: Làm quen với lớp tập huấn Giới thiệu chung về DHTH “SDTKNL&HQ” cho môn vật lý THPT; Giới thiệu về phương pháp và các kỹ thuật dạy học tích cực Chia nhóm Giới thiệu và làm quen với kỹ thuật “ xắp xếp lại văn bản” để học viên nắm được phần DHTH “SDTKNL&HQ” cho môn vật lý THPT. Giới thiệu và làm quen với kỹ thuật “điền khuyết” Giới thiệu và làm quen với kỹ thuật “đặt tiêu đề cho phần đọc” Giới thiệu và làm quen với kỹ thuật “hoàn thiện văn bản” Lưu ý: Mỗi kỹ thuật thực hiện trong 15 đến 20 phút bao gồm: . 5 phút : Học viên tự đọc và tự hoàn thiện tài liệu. . 5 phút : Học viên bàn luận trong nhóm . 5 phút : Học viên so sánh với đáp án và cho ý kiến so sánh phản hồi. Giao nhiệm vụ về nhà: Học viên tìm địa chỉ tích hợp và chuẩn bị g/á có tích hợp tiết kiệm năng lượng. Buổi thứ hai: ý kiến của các học viên qua 4 kỹ thuật dạy học tích cực đã thực hiện ở buổi sáng Giới thiệu và làm quen với kỹ thuật “dh tích cực qua hệ thống câu hỏi” Tìm địa chỉ tích hợp cho toàn bộ chương trình . Hướng dẫn học viên tìm địa chỉ tích hợp . Bàn luận trong nhóm để tìm địa chỉ tích hợp . Đáp án gợi ý về địa chỉ tích hợp Hướng dẫn học viên chuẩn bị g/á Giao nhiệm vụ về nhà: Nhóm chuẩn bị g/á để buổi thứ 3 báo cáo. Buổi thứ ba: Các nhóm chuẩn bị g/á để báo cáo. Từng nhóm báo cáo về g/á nhóm mình đã chuẩn bị. Đưa g/á gợi ý có trong tài liệu Các học viên cho ý kiến đóng góp cho g/á. * Kết thúc buổi tập huấn: Thu thập những ý kiến phản hồi để rút kinh nghiệm. Hướng dẫn thực hiện kỹ thuật “Điền khuyết” Giai đoạn hoàn thiện lại bài đọc Đọc bài đọc trên để nắm vững chính xác văn bản. Đọc lại, xác định những từ hoặc cụm từ bị khuyết. Thảo luận, thống nhất trong nhóm về những từ bị khuyết. Khi thực hiện xong, yêu cầu được cung cấp bản gốc Thảo luận, so sánh câu trả lời với văn bản hoàn chỉnh, thảo luận về sự khác biệt. Nếu có sự khác biệt, liệu câu trả lời của nhóm có thể thay thế được nội dung trong bài đọc hoàn chỉnh không? Giai đoạn thảo luận Hoạt động này có làm người học suy nghĩ kỹ hơn về nội dung không so với chỉ đơn thuần thuyết trình bài giảng? Điều này có làm người học suy nghĩ kỹ hơn về nội dung so với việc chỉ đơn thuần đọc toàn bộ bài đọc không? Người học cảm thấy thế nào khi làm nhiệm vụ hoàn thiện lại bài này? Tại sao người học lại được yêu cầu tự kiểm tra lại “ câu trả lời” Vai trò của giảng viên/ giáo viên khi người học đang thực hiện nhiệm vụ là gì? Có thể vận dụng kỹ thuật này vào các tài liệu khác không? Kỹ thuật này có nhất thiết phải thực hiện trên giấy không? Kỹ thuật này có thể vận dụng được ở các trường THPT không? Cần phải cân nhắc điều gì nếu bạn vận dụng kỹ thuật này với các tài liệu khác? Đưa những vấn đề này vào thực tiễn Lựa chọn bài đọc phù hợp từ tài liệu bồi dưỡng và điều chỉnh theo cách tương tự. Cùng đồng nghiệp thử xem bài đó có thực hiện được không? Tài liệu phần điền khuyết Tư liệu giáo dục tiết kiệm năng lượng 1. Máy phát mới tiết kiệm năng lượng Trong hội thảo Câu lạc bộ Năng lượng của mĩ gần đây, Eric Guyer - Giám đốc điều hành của Công ty Năng lượng Khí hậu cho biết: một máy phát dân dụng mang tính đổi mới ............ ra cả nhiệt lẫn ................ sẽ tạo ra một cuộc cách mạng về ................. năng lượng. Guyer mô tả bộ phận phát điện và nhiệt cực nhỏ của năng lượng khí hậu (micro CHP) tại Trung tâm Tang là “Hứa hẹn hy vọng sẽ trở thành một bước tiến lớn” trong lĩnh vực năng lượng”. Guyer cho biết, ý tưởng về một máy phát điện và nhiệt kết hợp (CHP) không phải là mới, nhà máy điện đầu tiên của Thomas Edison là sự kết hợp. Ông giải thích, ý tưởng của nhóm nghiên cứu là tạo ra một loại máy phát cả điện lẫn nhiệt theo một cách không chỉ ........ ..... mà còn hoàn toàn đủ để sử dụng ở hộ gia đình. Guyer cho biết: ở quy mô công nghiệp CHP được sử dụng toàn bộ thời gian. Bộ phận micro - CHP chạy bằng khí tự nhiên có tiềm năng .................. cho người tiêu dùng bởi việc sử dụng cùng một lượng nhiên liệu nhưng lại sản sinh được cả nhiệt và điện với hiệu quả lớn hơn. Các hệ thống micro - CHP đang được định hướng bởi nhu cầu về nhiệt, phát điện với vai trò là sản phẩm phụ. Guyer cho biết, đây hoàn toàn là việc cung cấp nhiệt phù hợp với người sử dụng ở gia đình. Bộ phận gồm 2 phần, một phần hoạt động với vai trò là máy phát và phần còn lại hoạt động với vai trò là máy ................truyền thống hay là lò sưởi, thổi khí nóng vào bên trong nhà. Hiện đang được sử dụng ở gần 30.000 hộ gia đình ở Nhật Bản và 20 điểm thử nghiệm beta ở khắp Massachusett và New York, các micro - CHP được đón nhận rất nhiệt tình. Mặc dù chi phí ban đầu cao gấp đôi chi phí dành cho một lò sưởi truyền thống, nhưng các micro - CHP có thể tiết kiệm cho người sử dụng tới ......... ......USD một năm tiền điện. Chúng thậm chí còn có một nguồn cung cấp năng lượng phụ trong trường hợp ................. bị ngắt. Những chiếc máy này cũng có lợi thế là siêu việt hơn rất nhiều trong việc bảo toàn năng lượng. Guyer cho biết: 2/3 năng lượng ở trạm trung tâm được đốt cháy hết. Ông giải thích, chiếc micro - CHP đốt cháy hết hơn 85% năng lượng. Ông cho rằng, micro - CHP trong gia đình là một trong những vật dụng lớn nhất có thể làm giảm lượng phát thải cacbon. 2. Sản xuất điện từ tuabin gió không tiếng ồn trên mái nhà Không giống nhiều loại tuabin gió nhỏ hiện có mặt trên thị trường, ..............swift được thiết kế để hoạt động mà không tạo ra tiếng ồn. Thiết bị này bao gồm năm ...................... được gắn vào một vòng tròn có đường kính khoảng 1,5m. Vòng tròn này làm giảm mức độ rung và khuếch tán ................... xuống mức ít hơn 35 deciben. Các nhà nghiên cứu cho biết tuabin gió này nên được gắn cố định cách mái nhà ít nhất 0,6m và ở những nơi có lượng gió trung bình. Một thiết bị giống như hai cái vây cá sẽ hướng cho tubin luôn quay về phía có gió. Các cánh quạt làm chạy một máy phát điện giúp chiếc máy này sản sinh ra một dòng điện khoảng ......................... kilowat với lượng gió là 14-mph. Trong một năm, tuabin có thể sản sinh ra được 2.000 kilôwat giờ điện. Tham khảo: www.hiendaihoa.com (congnghemoi.com.vn) Bài 17: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA (Lớp 12) I. Mục tiêu 1. Kiến thức 2. Kĩ năng: 3. Thái độ: II. Chuẩn bị 1. Giáo viên 2. HS Sơ đồ lôgic xây dựng kiến thức Máy phát điện xoay chiều ba pha: + Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. + Cấu tạo gồm hai phần: phần cảm, phần ứng Máy phát điện xoay chiều một pha: + Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. + Cấu tạo: Phần cảm: tạo ra từ trường. Phần ứng: tạo ra dòng điện. Bộ góp điện: Đưa điện từ máy phát ra ngoài. Máy phát điện một chiều: + Nguyên tắc hoạt động: Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. + Cấu tạo: Phần cảm: tạo ra từ trường. Phần ứng: tạo ra dòng điện. Bộ góp điện: Đưa điện từ máy phát ra ngoài. Cách mắc mạch ba pha: + Cách mắc hình sao + Cách mắc tam giác - Thiết kế và sử dụng máy phát điện xoay chiều một pha nhằm tiết kiệm năng lượng. + Đinamô xe đạp. + Đèn pin lắc theo nhịp đi. - Tiết kiệm dây khi sử dụng cách mắc hình sao, tam giác. Để tạo ra một máy phát điện ta cần dựa vào nguyên tắc nào? Cấu tạo của máy phát điện? Cách chế tạo và sử dụng máy phát điện như thế nào để có thể tiết kiệm năng lượng? Khi khung dây chuyển động trong từ trường, từ thông qua khung dây biến thiên, trong khung dây xuất hiện dòng điện cảm ứng. III. Gợi ý tổ chức các hoạt động dạy học tích hợp Các hoạt động Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hoạt động 1 (.....phút): Hoạt động 2 (phút): Hoạt động 3 (......phút): Hoạt động 4 (......phút): Hoạt động 6 (........phút): Hướng dẫn thực hiện kỹ thuật “Đặt tiêu đề” Giai đoạn hoàn thiện lại bài đọc Đọc bài đọc trên để nắm vững ý chính văn bản. Đọc lại, phân tích tổng hợp xác định tiêu đề chính của mỗi đoạn văn và của toàn bài. Thảo luận, thống nhất trong nhóm về tiêu đề mỗi đoạn và tiêu đề toàn bài. Khi thực hiện xong, yêu cầu được cung cấp bản gốc Thảo luận, so sánh câu trả lời với văn bản hoàn chỉnh, thảo luận về sự khác biệt. Nếu có sự khác biệt, liệu câu trả lời của nhóm có thể thay thế được nội dung trong bài đọc hoàn chỉnh không? Giai đoạn thảo luận Hoạt động này có làm người học suy nghĩ kỹ hơn về nội dung không so với chỉ đơn thuần thuyết trình bài giảng? Điều này có làm người học suy nghĩ kỹ hơn về nội dung so với việc chỉ đơn thuần đọc toàn bộ bài đọc không? Người học cảm thấy thế nào khi làm nhiệm vụ hoàn thiện lại bài này? Tại sao người học lại được yêu cầu tự kiểm tra lại “ câu trả lời” Vai trò của giảng viên/ giáo viên khi người học đang thực hiện nhiệm vụ là gì? Có thể vận dụng kỹ thuật này vào các tài liệu khác không? Kỹ thuật này có nhất thiết phải thực hiện trên giấy không? Kỹ thuật này có thể vận dụng được ở các trường THPT không? Cần phải cân nhắc điều gì nếu bạn vận dụng kỹ thuật này với các tài liệu khác? Đưa những vấn đề này vào thực tiễn Lựa chọn bài đọc phù hợp từ tài liệu bồi dưỡng và điều chỉnh theo cách tương tự. Cùng đồng nghiệp thử xem bài đó có thực hiện được không? Tài liệu đặt tiêu đề .......................................................................................... 1. …………………………………………………………………… Năng lượng mặt trời (quang năng) thu được trên trái đất là năng lượng của dòng giữa điện từ dòng photon xuất phát từ Mặt trời đến Trái Đất. Trái Đất nhận được dòng năng lượng này cho đến khi phản ứng hạt nhân trên Mặt trời hết nhiên liệu, vào khoảng 5 tỷ năm nữa. Hiện nay có hai phương pháp sử dụng năng lượng mặt trời. + Phơi nắng để các vật tiếp thực tiếp photon, làm nóng các vật, tức là chuyển thành nhiệt năng (quang năng chuyển thành nhiệt năng): phơi, sấy quần áo, thóc,... Ví dụ: Bình đun nước Mặt trời, làm sôi nước trong các máy nhiệt điện của tháp mặt trời, máy điều hoà mặt trời... + Sử dụng hiệu ứng quang điện: Ví dụ: pin mặt trời. 2. …………………………………………………………………… Nguồn năng lượng mặt trời lớn gần, như vô tận. Lưu lượng quang năng từ Mặt trời xuống mặt đất là 1.366W mỗi mét vuông. Vì Mặt trời chỉ lần lượt chiếu sáng từng phần của trái đất và do bị mây che, nên trung bình mỗi mét vuông đất chỉ nhận được 150 - 500 kWh/m2/năm tuỳ từng nơi. Ngành năng lượng mặt trời đã có bước nhảy vọt trong năm 2007, với công suất tới 100 MW điện trên toàn thế giới được đưa vào sử dụng. Nhiều thiết bị tiêu thụ ít điện hiện nay có thể sử dụng pin quang điện như: Đồng hồ, máy tính xách tay, rađio, máy thu hình công suất nhỏ; trạm tính hiệu, rơle viễn thông. 3. …………………………………………………………………… ở Việt Nam đã và đang nghiên cứu sử dụng năng lượng mặt trời: Thiết bị đun nóng, các trạm phát điện mặt trời công xuất nhỏ. Tháng 12/2007, Thủ Tướng Chính phủ đã phê duyệt "Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia của Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050". Ngoài việc phấn đấu cung cấp đủ năng lượng cho nhu cầu phát triển kinh tế -xã hội, chương trình đề ra mục tiêu phấn đấu tăng tỷ lệ các nguồn năng lượng mới tái tạo trong tổng năng lượng thương mại cấp. Theo Phó Thủ Tướng Hoàng Trung Hải, việc phát triển nguồn năng lượng mới, trong đó có điện mặt trời khi năng lượng hoá thạch đang dần cạn kiệt là mục tiêu quan trọng,"Phấn đấu đến năm 2010, tỷ lệ các nguồn năng lượng mới và tái tạo chiếm khoảng 3% tổng năng lượng thương mại sơ cấp; đến 2050 là 11%. Việc phát triển điện mặt trời ở Việt Nam sẽ góp phần hoàn thành mục tiêu sử dụng năng lượng tái tạo chương trình điện khí hoá nông thôn của Chính Phủ". Tài liệu phần xắp xếp lại GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ THÔNG QUA MỘT SỐ MÔN HỌC VÀ HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC NGOÀI GIỜ LÊN LỚP Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHƯƠNG I: GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ TRONG MÔN VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1. Mục tiêu tích hợp giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong môn Vật lí 1.1. Về kiến thức HS nêu được các khái niệm cơ bản như: năng lượng, cơ năng, điện năng, nhiệt năng, hạt nhân nguyên tử, công, công suất, hiệu suất; các định luật Jun - lenxơ và các máy phát điện, máy cơ…, vận dụng để sử dụng NLTK & HQcó thể trình bày lại hoặc nhận ra chúng khi được yêu cầu. HS hiểu được nguồn gốc sinh ra các dạng năng lượng, các máy và hoạt động tiêu thụ năng lượng, hiệu suất của quá trình và vận dụng để nâng cao hiệu suất sử dụng và tiết kiệm năng lượng trong đời sống cũng như khoa học kỹ thuật. HS vận dụng giữa các khái niệm cơ bản mà GV đã giới thiệu tích hợp và trình bày trên lớp với thực tiễn cuộc sống hàng ngày. HS sử dụng các kiến thức để giải quyết các vấn đề mới, không chỉ có những điều đã được học hoặc trình bày trong SGK mà còn có những điều phù hợp hoàn cảnh cụ thể. Đây là những vấn đề giống với các tình huống HS gặp phải trong đời sống. 1.2. Về kĩ năng Làm TN, quan sát, nhận xét qua tranh ảnh, hình vẽ, thực tế việc sử dụng năng lượng ở địa phương. Thu thập, xử lí thông tin, viết báo cáo và trình bày các thông tin về sử dụng NLTK & HQ qua môn Vật lí: sử dụng các thiết bị điện, vận hành các động cơ … Phân tích mối quan hệ giữa hoạt động của con người với môi trường, tác động của con người vào môi trường thông qua việc khai thác tài nguyên năng lượng (than, dầu mỏ, khí đốt ...) và phát triển các ngành công nghiệp. - Liên kết các môn học với nhau về sử dụng NLTH & HQ. 1.3. Về thái độ, hành vi Có hành vi sử dụng NLTK & HQ ở trong lớp học, tại nhà trường, địa phương nơi các em đang sống; có thái độ phê phán và tuyên truyền về sử dụng NLTK & HQ trong gia đình và cộng đồng. Tài liệu phần hoàn thiện văn bản Tư liệu giáo dục tiết kiệm năng lượng Kỹ thuật ô tô hybrid, giải pháp tiết kiệm năng lượng được phát minh vào khoảng 300 năm trước bởi nhà phát minh người Pháp nicolas - joseph cugnot (1725 - 1804), xe ô tô ngày nay đã trở thành một trong những phương tiện giao thông không thể thiếu trong xã hội loài người. Cũng chính vì thế mà tình trạng ô nhiễm không khí trầm trọng do khí thải từ động cơ ô tô đang là một trong những vấn đề nhức nhối của nhiều quốc gia hiện nay. Để có thể giảm thiểu được ô nhiễm môi trường từ ô tô, từ lâu đã có nhiều giải pháp kỹ thuật mang nhiều hứa hẹn như: ô tô chạy điện, ô tô dùng pin nhiên liệu, động cơ khí nén ... Tuy nhiên, những công nghệ kể trên vẫn chưa thể đưa vào sử dụng được vì còn nhiều giới hạn về công nghệ. Đối với ô tô chạy điện, việc nạp lại pin cần đến ít nhất 4 giờ đồng hồ, khuyết điểm này giới hạn tầm sử dụng của ô tô chạy điện. Đối với công nghệ fuel cell, hydro lỏng phải được lưu trữ ở nhiệt độ cực thấp; vì thế chỉ có thể thích hợp với những quốc gia có khí hậu băng giá. Cả hai cộng nghệ trên cùng vướng phải một vấn đề chung đó là phải xây dựng lại toàn bộ hệ thống cơ sở cung cấp nhiên liệu. Những sự giới hạn trên của hai công nghệ tương lai này tạo ra một khoảng trống giữa nhu cầu bảo về môi trường và công nghệ ô tô truyền thống. Gần đây một kỹ thuật chế tạo ô tô mới đã được ra đời nhằm phần nào tiết kiệm nguồn năng lượng không tái sinh được (dầu hỏa) cũng như bảo vệ môi trường trong lúc công nghệ fuel cell và pin điện được hoàn chỉnh. Công nghệ hybrid là một giải pháp được coi là thành công hiện nay và đã được đưa vào thị trường rộng rải ở các nước phát triển như Châu Âu, Mỹ và Nhật Bản ... Thật ra, ý tưởng “hybrid” đã có từ rất lâu đời. Theo Bách Khoa Toàn Thư mở wikipedia thì hybrid vehicle, tạm dịch là Phương Tiện Giao Thông Ghép, là một phương tiện giao thông mà được động lực bằng hai nguồn năng lượng trở lên. Ví dụ như sự kết hợp giữa: - Hệ thống Chứa Năng Lượng Nạp Lại được (rechargeable energy storage system hay ress, hoặc cụ thể hơn là Pin nạp lại được) và nguồn năng lượng nhiên liệu (Xăng, dầu diesel ...) - Xe đạp bằng sức người với sự trợ giúp của động cơ điện ví dụ như xe đạp điện chẳng hạn. - Tàu buồm kết hợp với mô-tơ điện. Trong thực tế hiện nay, thuật ngữ này (hybrid vehicle) thường dùng để nói đến Phương Tiện Giao Thông Ghép kết hợp năng lượng từ điện và xăng (petroleum electric hybrid vehicle) hay viết tắt trong tiếng anh là pehv, và cũng có thể được viết tắt là hev (hybrid electric vehicle). Theo ngôn ngữ phổ thông tiếng Việt thường dùng ta có thể gọi là “Xe điện xăng”, hay tiếng Anh là hybrid car. Động cơ hybrid, bước tiến vượt bậc trong công nghệ ô tô ( Ô tô hybrid có thể được chia thành hai loại chính là hybrid song song và hybrid nối tiếp: Hybrid song song: Đối với loại hệ thống này, cả hai nguồn động lực (điện và xăng) đều được kết nối trực tiếp vào bánh xe và có thể truyền động lực một cách độc lập hoặc đồng thời. Nói một cách đơn giản là bánh xe có thể được xoay một cách riêng biệt bằng động cơ điện hoặc động cơ xăng, hoặc cả hai. Động cơ điện có hai chức năng chính. Chức năng thứ nhất là chuyển hóa điện năng được cung cấp từ pin điện thành cơ năng. Chức năng thứ hai là chuyển hóa ngược lại từ cơ năng thành điện năng để nạp lại cho pin. Hầu hết các hãng sản xuất Ô tô hybrid hiện nay đều thiết kế theo cách này vì có thể tận dụng cả hai nguồn năng lượng một cách hiệu quả nhất. Cấu trúc Ô tô hybrid kiểu song song (Theo www.howstuffworks.com) Hybrid nối tiếp: Đối với loại hệ thống này, nguồn động lực chính xoay bánh xe là động cơ điện. Trong khi động cơ xăng chỉ làm nhiệm vụ phát ra điện để nạp pin và cung cấp cho động cơ điện. Loại nối tiếp này ít được phổ biến so với kiểu hybrid “song song” do có nhiều nhược điểm. Tiết kiệm năng lượng trong thành thị: khi vận hành ô tô hybrid trong thành thị đông đúc, vận hành ở vận tốc chậm, động cơ điện được sử dụng làm nguồn động lực chính. Trong khi động cơ máy nổ chỉ được khởi động khi ô tô cần gia tốc nhanh hay pin điện đã gần cạn. Đối với ô tô thông thường, vận hành trong thành thị đông đúc tốn nhiều nhiên liệu hơn đường trường vì luôn phải cung cấp nhiên liệu cho động cơ ngay cả khi ô tô đang dừng (đèn đỏ, hay kẹt xe ...). Ngược lại, sử dụng động cơ điện làm nguồn động lực chính, ô tô hybrid hầu như không tiêu hao năng lượng khi ô tô không di chuyển. Ngoài ra, ô tô hybrid còn được trang bị bộ trợ lực tay lái dùng điện thay vì dùng thủy lực như ô tô thông thường và tương tự với máy điều hòa không khí. Tiết kiệm năng lượng trên đường trường: khi vận hành ô tô hybrid trên đường trường, nguồn động lực chính lại là động cơ máy nổ bởi vì động cơ máy nổ đạt hiệu xuất cao hơn khi chạy đường dài cũng như mạnh mẽ hơn động cơ điện. Cách thiết kế này giúp ô tô hybrid đạt được gia tốc mạnh và vận tốc cao tương tự như các loại ô tô truyền thống khác. Thu hồi năng lượng: ngoài tiết kiệm năng lượng trong quá trình chuyển hóa năng lượng từ nhiên liệu sang cơ năng một cách hiệu quả hơn, ô tô hybrid còn được thiết kế nhằm thu hồi lượng năng lượng bị hao phí qua quá trình vận hành. Đối với ô tô thông thường khi được hãm lại, năng lượng được chuyển hóa từ cơ năng sang nhiệt năng làm nóng đĩa thắng (rotor). Đối với ô tô hybrid, cơ năng có thể được chuyển hóa thành điện năng và nạp lại vào pin điện, vì thế rất nhiều năng lượng hao phí trong quá trình vận hành xe được thu hồi vào tái sử dụng. Tuy nhiên, ô tô hybrid vẫn được trang bị bộ thắng đĩa (break pad) như ô tô thông thường trong trường hợp người lái cần hãm khẩn cấp. Giới hạn: khuyết điểm chính của công nghệ hybrid là hệ thống Pin Nạp Lại được (rechargable battery). Giá thành của mỗi bộ pin này rất đắt là một điều đáng ngại đối với người dùng, nhất là những người dùng ô tô hybrid cũ; giá trị trung bình mỗi bộ pin này là trên dưới năm nghìn dollar. Tài liệu đáp án phần điền khuyết Tư liệu giáo dục tiết kiệm năng lượng 1. Máy phát mới tiết kiệm năng lượng Trong hội thảo Câu lạc bộ Năng lượng của mĩ gần đây, Eric Guyer - Giám đốc điều hành của Công ty Năng lượng Khí hậu cho biết: một máy phát dân dụng mang tính đổi mới sản sinh ra cả nhiệt lẫn điện sẽ tạo ra một cuộc cách mạng về hiệu quả năng lượng. Guyer mô tả bộ phận phát điện và nhiệt cực nhỏ của năng lượng khí hậu (micro CHP) tại Trung tâm Tang là “Hứa hẹn hy vọng sẽ trở thành một bước tiến lớn” trong lĩnh vực năng lượng”. Guyer cho biết, ý tưởng về một máy phát điện và nhiệt kết hợp (CHP) không phải là mới, nhà máy điện đầu tiên của Thomas Edison là sự kết hợp. Ông giải thích, ý tưởng của nhóm nghiên cứu là tạo ra một loại máy phát cả điện lẫn nhiệt theo một cách không chỉ rẻ mà còn hoàn toàn đủ để sử dụng ở hộ gia đình. Guyer cho biết: ở quy mô công nghiệp CHP được sử dụng toàn bộ thời gian. Bộ phận micro - CHP chạy bằng khí tự nhiên có tiềm năng tiết kiệm cho người tiêu dùng bởi việc sử dụng cùng một lượng nhiên liệu nhưng lại sản sinh được cả nhiệt và điện với hiệu quả lớn hơn. Các hệ thống micro - CHP đang được định hướng bởi nhu cầu về nhiệt, phát điện với vai trò là sản phẩm phụ. Guyer cho biết, đây hoàn toàn là việc cung cấp nhiệt phù hợp với người sử dụng ở gia đình. Bộ phận gồm 2 phần, một phần hoạt động với vai trò là máy phát và phần còn lại hoạt động với vai trò là máy điều khí truyền thống hay là lò sưởi, thổi khí nóng vào bên trong nhà. Hiện đang được sử dụng ở gần 30.000 hộ gia đình ở Nhật Bản và 20 điểm thử nghiệm beta ở khắp Massachusett và New York, các micro - CHP được đón nhận rất nhiệt tình. Mặc dù chi phí ban đầu cao gấp đôi chi phí dành cho một lò sưởi truyền thống, nhưng các micro - CHP có thể tiết kiệm cho người sử dụng tới 700 USD một năm tiền điện. Chúng thậm chí còn có một nguồn cung cấp năng lượng phụ trong trường hợp điện bị ngắt. Những chiếc máy này cũng có lợi thế là siêu việt hơn rất nhiều trong việc bảo toàn năng lượng. Guyer cho biết: 2/3 năng lượng ở trạm trung tâm được đốt cháy hết. Ông giải thích, chiếc micro - CHP đốt cháy hết hơn 85% năng lượng. Ông cho rằng, micro - CHP trong gia đình là một trong những vật dụng lớn nhất có thể làm giảm lượng phát thải cacbon. 2. Sản xuất điện từ tuabin gió không tiếng ồn trên mái nhà Không giống nhiều loại tuabin gió nhỏ hiện có mặt trên thị trường, tuabin swift được thiết kế để hoạt động mà không tạo ra tiếng ồn. Thiết bị này bao gồm năm cánh quạt mỏng được gắn vào một vòng tròn có đường kính khoảng 1,5m. Vòng tròn này làm giảm mức độ rung và khuếch tán tiếng ồn xuống mức ít hơn 35 deciben. Các nhà nghiên cứu cho biết tuabin gió này nên được gắn cố định cách mái nhà ít nhất 0,6m và ở những nơi có lượng gió trung bình. Một thiết bị giống như hai cái vây cá sẽ hướng cho tubin luôn quay về phía có gió. Các cánh quạt làm chạy một máy phát điện giúp chiếc máy này sản sinh ra một dòng điện khoảng 1,5 kilowat với lượng gió là 14-mph. Trong một năm, tuabin có thể sản sinh ra được 2.000 kilôwat giờ điện. Tham khảo: www.hiendaihoa.com (congnghemoi.com.vn) Tài liệu phần hoàn thiện văn bản 1. He 3: Năng lượng nhiệt hạch cho tương lai He (He) là nguyên tố trong bảng tuần hoàn nguyên tố hoá học có kí hiệu He và có số hiệu nguyên tử 2. Tên của nguyên tố này bắt nguồn từ Heos, tên của vị thần Mặt trời trong thần thoại Hi Lạp, do nguồn gốc nguyên tố này được tìm thấy trong quang phổ trên Mặt trời. Các đồng vị của He có cùng số proton, nhưng có số nơtron khác nhau trong nguyên tử, He có hai đồng vị chủ yếu (2He, 3He). He được dùng để dùng trong các bóng thám không và khí cầu nhỏ do tỷ trọng riêng nhỏ hơn tỷ trọng của không khí, và như chất lỏng làm lạnh cho nam châm siêu dẫn. Đồng vị 3He có nhiều ứng dụng trong cuộc sống, và một trong những ứng dụng đó là nguồn năng lượng nhiệt hạch. Năng lượng hạt nhân thu được dựa trên quá trình phân rã hạt nhân lớn như: urani … thành nhiều hạt nhân nhỏ hơn. Ngược lại, trong phản ứng nhiệt hạch, 2 hạt nhân nhỏ hơn kết hợp thành hạt nhân lớn hơn đồng thời giải phóng ra nguồn năng lượng. Phản ứng xảy ra trong lò iter là sự kết hợp hai đồng vị hydro: Deuterium và Tritium. Tritium có tính phóng xạ, lại là một thành phần của vũ k