Урок фізики з комп&;apos;ютерною підтримкою
Урок фізики з комп’ютерною підтримкою Тема: Виробництво, передавання та використання електричної енергії. Мета уроку: навчальна: повторити, розширити і систематизувати знання учнів про різні види енергії і їх взаємні перетворення; розширити знання учнів про способи виробництва і перетворення електричної енергії; розширити знання учнів про способи передачі електроенергії на відстані, ознайомити з їх перевагами і недоліками; познайомити учнів із одним із основних напрямків науково — технічного прогресу — розвитком енергетики в
Тип уроку: урок — семінар. Методичні поради: Перед семінаром ставиться задача систематизації і узагальнення знань учнів і тому з планом семінару учнів краще ознайомити на початку
Для підготовки питань надається список літератури для всіх учнів. Але учням треба рекомендувати самостійно підібрати додаткову літературу по цим питанням. У процесі підготовки до семінару проводяться консультації для учнів, які готують доповіді.
Щоб виключити можливий зрив доповідей і забезпечити активність учнів при обговоренні, використовується комп´ютерная презентація даної теми, яку підготували учні другої групи. Питання семінару 1. Історична довідка. 2. Сучасні способи добування електричної енергії.
3. Типи сучасних електростанцій. 4. Способи передачі електроенергії споживачеві. 5. Способи використання електроенергії.
Структура уроку — семінару 1.Вступне слово вчителя з теми про мету і завдання семінару. 2. Виступи доповідачів, керовані питаннями, що ставить вчитель і застосування комп’ютерної презентації. 3.Заключне слово вчителя. Хід уроку І. Вступне слово вчителя. — Крізь тисячоліття дійшла до нас прекрасна легенда про Прометея, який приніс людині живлючий вогонь. : Люди не варили їжі, не світили в домівках, не грілися біля багать, і було те життя без вогню злиденним животінням. Пожалів людей своїм великим серцем титан Прометей і узяв із божественного вогнища невеличку іскру, сховав її у порожній очеретині та приніс людям на землю.
Відтоді засяяли, заяскріли веселі вогнища на землі. Навколо них люди збиралися цілими родинами, смажили м’ясо, грілися, танцювали. Люди зажили тепер веселіше, дружніше, і з чого щиро радів титан Прометей.
Він навчив їх приборкувати вогонь, виплавляти мідь. Кувати зброю, і люди стали дужчі, сміливіші, вони вже не схилялися покірно перед своєю долею. Завдяки Прометеєві вони навчилися думати і тоді, мабуть, уперше відчули себе людьми».) А чи можна вважати електроенергію сучасним прометеєвим вогнем? Мета нашого семінару — розкрити питання виробництва, передавання і застосування електричної енергії. Джерела електричних річок…
Ці поняття в нашій свідомості пов’язується з величезними спорудами електричних станцій, з потужними агрегатами, які виробляють електричну енергію для потреб населення і промисловості. Якщо згадати, що лише на початку двадцятого століття почалося впровадження електрики в промисловість, то стане ясно, який складний шлях пройшло людство в своєму розвитку. Ознайомимося з деякими » прогнозами» розвитку і застосування енергетичних машин, які збереглися в архівах: А) » Парове судноплавство через Атлантичний океан — безглуздя» — писала англійська газета в 1819 році; Б) » Парова турбіна ніколи не знайде практично корисного застосування» — писала в ті часи друга англійська газета. В) Прогнози деяких псевдонаукових віщунів: » Електрика — це лише забава», » Автомобіль ніколи не замінить коня»; » Літак — це іграшка, яка не має ніякого практичного значення». Що треба для того, щоб виробляти електроенергію і корисно її використовувати?
Потрібні джерела електрики — електричні машини, трансформатори, лінії передачі енергії, двигуни, електролампи, електропечі, різні прилади, механізми, апарати. Хто ж створив все це? Зачитується реферат » Сучасні Прометеї». Із легенди про Прометея ми зрозуміли, що завжди є мужні, волелюбні люди, що віддають свої сили й розум, усе життя на благо народові, в їх серцях палає іскра незгасного Прометеєвого вогню.
Ми повинні пам’ятати про геніальні відкриття батька російської науки і великого дослідника електрики Михайла Васильовича Ломоносова. Він відкрив найголовніший закон природи — закон збереження речовини і енергії. Сучасники і помічники Ломоносова — російські вчені Г. В. Ріхман і Ф. У. Епінус винайшли прилади для вимірювання і вивчення електричних сил. Перший російський електротехнік Василь Володимирович Петров в 1802 році зібрав найбільшу в світі батарею, яка складалася з 200 маленьких батареек. Під час дослідів В. В Петров відкрив електричну дугу.
Тільки через 10 років це явище » відкрив» англійський фізик Деві. Електрична дуга Петрова була першим електричним світлом. В. В. Петров відкрив також, що електрична дуга може плавити метали. Він став першим застосовувати провода, які були покриті сургучом і воском. Отже, В. В. Петров є винахідником ізоляції провідників.
Російські вчені — електротехніки П. Л. Шиллінг і Б. С. Якобі подарували світу великі винаходи: спочатку простий електричний телеграф, а потім літеропечатний. У 1836 році Б. С. Якобі винайшов електричний спосіб, який дозволяв мати копії предметів. За цим методом стали виготовляти медалі, статуї, клише для друкування книжок; за ним проводять нікеліровку — це був початок гальванопластики.
У 1838 роуц на річці Неві у Петербурзі був проведений дослід : Якобі показав як винайдений ним електричний мотор може рухати проти течії великий човен з 14 пасажирами на ньому. Це був перший електродвигун. Через декілька десятиліть був винайдений електричний генератор — найпотужніше джерело електричного струму.
Це зробили П. М. Яблочков, М. О. Доливо — Добровольский. У всьому світі став застосовуватися електродвигун, винайдений М. О. Доливо — Добровольским. Щоб будувати електродвигуни і електромашини, треба знати закони електричного струму і магнетизму. Видатний російський вчений Е. Х. Ленц відкрив закон для розрахунку механічної дії електроструму, а також встановив закон теплової дії електричного струму при його протіканні по провіднику.
У 1872 році великий російський фізик О. Г. Столетов відкрив закони намагнічування заліза і створив фотоелемент У 1873 році О. М. Лодигін винайшов електричну лампу, яка застосовується до сих пір. У 1873 році П. М. Яблочков створив друге джерело електричного освітлення — » свічка Яблочкова». Прожектор винайшов інженер — електротехнік В. Н. Чиколєв. Він перший застосував електродвигун для роботи електростанків.
Електролампи денного світла, які освітлюють зараз станції метро і шахти, створені С. І. Вавіловим. Російські інженери Ф. О. Піроцкий, Д. О. Лачінов, М. О. Доліво — Добровольский і Р. Е. Классон перші провели досліди передачі електроенергії на великі відстані. 25 серпня 1891 року вперше в світі був проведений дослід передачі електроенергії по лініям передачі на відстань 175 км. Російські електротехніки П. М. яблочков, І. Ф. Усагін і М. О. Доліво — Добровольский розробили трансформатори — апарати, які перетворюють напругу змінного електричного струму. Російські винахідники М. М. Бенардос і М. Г. Славянов у 1882-1888 роках винайшли і застосували на практиці електрозварювальні апарати для зварювання і різання металів.
Вчитель. У наш час рівень виробництва та споживання енергії — один із найважливіших показників розвитку продуктивних сил суспільства. Провідну роль при цьому відіграє електроенергія — найуніверсальніша та найзручніша для використання форма енергії.
Доповідь » Способи добування електричної енергії» — Співбесіда по способах виробництва електроенергії проводиться за такими питаннями: 1. Який існує промисловий спосіб добування електричної енергії? 2. Що є джерелом електроенергії на всіх електростанціях? 3.Які види енергії безпосередньо перетворюються в електричну енергію?
4. В чому полягають переваги і недоліки безмашинних способів добутку електроенергії перед машинними Вчитель. Де ж виробляють електроенергію? Керівник групи презентує роботу всієї групи за допомогою слайдів. — Співбесіда про способи передачі електроенергії проводиться За такими питаннями: 1. Які способи передачі електроенергії застосовуються в наш час? 2. Як відбувається передача електроенергії змінним струмом?
3. При якій напрузі відбувається передача електроенергії на великі відстані? 4. Чому передається електроенергія на великі відстані при високій напрузі? 5. Як знижують напругу в місцях споживання електроенергії?
6. Як досягають зміни напруги при передачі електроенергії постійним струмом? 7. Які переваги передачі електроенергії постійним струмом порівняно з передачею змінним струмом? 8. Які труднощі технічного порядку виникають при цьому? Слайд.
Виробництво та передача електроенергії на відстань Електричні станції Слайд. Електричні станції До традиційних станцій належать: ТЕС, ТЕЦ — теплоелектростанції, теплоелектроцентралі, ГЕС — гідроелектростанції, АЕС — атомні електростанції. Слайд Електричні станції До нетрадиційних станцій належать: СЕС — сонячні електростанції, ВЕС — вітрові електростанції, ГТЕС — геотермальні електростанції, ППЕС — припливні електростанції. Слайд Теплова електростанція В основі роботи ТЕС лежить перетворення енергії хімічного палива на енергію перегрітої пари та механічну енергію турбіни, зв’язаної з генератором електричного струму.
Слайд Теплова електростанція Переваги: Низька вартість спорудження Використання різноманітного палива Територіальна незалежність Недоліки: Забруднення атмосфери Перегрів водойм скидовими водами Використання невідновлюваних ресурсів Слайд Гідроелектростанція В основі роботи ГЕС лежить перетворення енергії води в механічну енергію гідротурбін, пов’язаних з генератором. Гідроелектростанція . Зовнішній вигляд Гідроелектростанція . Будова Слайд Гідроелектростанція Переваги: Використання відновлюваних джерел енергії Відсутність забруднення атмосфери Мала собівартість електроенергії Недоліки: Затоплення великих площ Зміна кліматичних умов регіону Порушення біоценозу Велика вартість будівництва Слайд Атомна електростанція В основі роботи АЕС лежить перетворення теплової енергії радіоактивних елементів у енергію водяної пари, а потім у механічну енергію турбіни, пов’язаної з генератором. СлайдАтомна електростанція . Будова Слайд Атомна електростанція Переваги: Використання енергомісткого пального Паливо може використовуватись двічі Недоліки: Висока небезпека забруднення оточуючого середовища Висока вартість спорудження Залежність тільки від одного виду палива Питання про передачу електроенергії споживачеві розкриє доповідь » Передача електроенергії споживачеві».
Споживачі електроенергії є всюди. А виробляється вона порівняно в небагатьох місцях, поблизу джерел паливних і водних ресурсів. Електроенергію треба використовувати відразу після вироблення. Тому виникає потреба передавати електроенергію на великі відстані. Але таке передавання пов’язане із значними втратами.
При великій довжині лінії передавання енергії може бути економічно невигідним. Істотно зменшити опір лінії практично дуже важко. Тому доводиться зменшувати силу струму. Це можливо зробити за допомогою трансформатора, який створили російські електротехніки П. Н. Яблочков і І. Ф. Усагін.
Передача електроенергії на відстань вимагає спочатку підвищення напруги з 20 до 400-500 кВ, а потім його знищення до 220 В. Генератори змінного струму будують на напруги 16-20 кВ, бо використання вищої напруги вимагало б спеціальних заходів для ізоляції обмоток та інших частин генераторів. Тому на великих електростанціях ставлять підвищувальні трансформатори. Перед використанням електроенергії напругу на кінцях лінії треба знизити. Для цього застосовують знижувальні трансформатори. Причому знижують напругу і відповідно збільшують силу струму кількома етапами.
На кожному етапі напруга стає все меншою, а територія, що охоплюється електричною мережею, все ширшою. слайд. Виробництво та передача електроенергії на відстань слайд. Передача енергії на відстань та енергоресурси слайд.
Схема передачі електроенергії слайд Енергоринок України — День і ніч працюють електростанції нашої країни. Вони виробляють велику кількість електроенергії. Чи змогла б людина обійтись без послуг електрики?
Відповідь: однозначно — ні! Практично все завмерло б, і життя зупинилось би. Людина споживає електрику, навіть не замислюючись про її цінність, сприймаючи її як належне. Сільське господарство, промисловість, транспорт, зв’язок, побут — скрізь наявна електрика. Зачитується доповідь » Використання електроенергії». ІІІ.
Заключне слово вчителя. 1. Підбивається підсумок семінару. 2. Оголошується подяка учням, які брали участь у підготовці і проведенні семінару.
3. Оцінка відповідей учнів.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)