Урок по физике на тему: "Прозводство, передача и использование электрической энергии". 11-й класс

Разделы: Физика

Класс: 11


Конспект урока объяснения нового материала, 11 класс.

Цели урока:

  • Ознакомить учащихся с преимуществами электрической энергии перед другими видами энергии, физическими основами передачи электрической энергии на большие расстояния.
  • Показать взаимосвязь теории и практики в решении научно-технических задач.
  • Рассмотреть прикладные вопросы энергетики и достижения нашей страны в развитии этой отрасли.
  • Продолжить формирование умений самостоятельно работать с учебником и дополнительной литературой; развивать интерес к предмету.

Оборудование:

  • Тесты для проверки Д/З по теме: «Трансформаторы»;
  • Таблицы;
  • Географическая карта.

План урока.

Этапы урока. Время, мин. Приёмы и методы.
II. Постановка целей и задач урока. 2-3 Проверка подготовленности к уроку. Сообщение учителя.

В форме теста и беседы

II. Повторение изученного материала. 7
III. Изучение нового материала:
  • преимущества электроэнергии перед другими видами энергии;
  • производство электроэнергии на различных электростанциях;
  • перспективные виды электростанций;
  • физические основы передачи электроэнергии на большие расстояния;
  • ЛЭП;
  • использование электроэнергии в народном хозяйстве.
24-26 Сообщения учащихся. Беседа.

Заполнение таблицы в тетрадях.

Рассказ учителя. Коллективное обсуждение. Самостоятельная работа.

IV. омашнее задание. 1 Запись на доске.
V. Итог урока. 4-5 Беседа по вопросам (с использованием схемы и таблицы).

Ход урока

I. Постановка целей и задач урока:

- Организация учебной деятельности.

- Сообщение темы урока. Постановка целей и задач урока. Знакомство с планом изучения материала.

План изучения материала: (запись на доске)

  1. Первоначальные источники энергии на электростанциях.
  2. Преобразования энергии при работе разных систем энергоблоков.
  3. Мощность и КПД электростанций различных типов. Их размещение по территории нашей страны.
  4. Преимущества и недостатки различных типов электростанций в экологическом отношении.
  5. Перспективы использования экологически чистых электростанций (ветряные, солнечные, приливные, термальные).
  6. Передача электроэнергии.
  7. Использование электроэнергии.

II. Повторение изученного материала. (в форме теста)

III. Изучение нового материала.

1. Первоначальные источники энергии на электростанциях. Преобразования энергии при работе разных систем энергоблоков. Мощность и КПД электростанций различных типов. Их размещение по территории нашей страны. Преимущества и недостатки различных типов электростанций в экологическом отношении. Перспективы использования экологически чистых электростанций (ветряные, солнечные, приливные, термальные).

Конспект составим в форме таблицы (таблица из 9 колонок на 2 страницы).

Таблицу заполнить в процессе выступления учащихся с сообщениями.

Виды электростанций Первичные источники энергии Размещение Превращения энергии КПД % вырабатываемой энергии Мощность Преимущества Недостатки
1 2 3 4 5 6 7 8 9
                 

Заслушиваются сообщения:

  1. О действующих электростанциях (ГЭС, ТЭС, АЭС) и ТЭЦ.
  2. О перспективных источниках энергии (ветра, воды, солнца, Земли и др.).

Заполняется таблица и на географической карте отмечаются флажками места

расположения электростанций.

2. Передача электроэнергии.

Потребители электроэнергии находятся повсюду. Производится же она в сравнительно немногих местах, близких к источникам топлива и гидроресурсов. Её невозможно законсервировать, поэтому необходимо сразу же потреблять после получения.

Поэтому возникает необходимость в передаче энергии на большие расстояния. Для этого строят линии электропередач (ЛЭП).

Как вам известно, согласно закону Джоуля – Ленца: , т.е. передача энергии связана с её потерями. Потери мощности можно определить следующим образом: , (т.е. ). Значит, потеря мощности зависит от силы тока и сопротивления.

Сопротивление , т.е. чтобы уменьшить сопротивление, надо увеличить толщину проводов, а это очень неэкономично, поэтому сопротивление уменьшить нельзя. Остаётся только уменьшить силу тока. Мы знаем, что P=IU поэтому, при постоянной мощности, уменьшая силу тока в несколько раз, надо увеличить напряжение во столько же раз.

Для увеличения напряжения используют повышающие трансформаторы. (Рассмотреть повышение и понижение напряжения <рисунок 1> или по рис. учебника).

Увеличить напряжение на генераторе невозможно, т.к. при этом необходима сложная реконструкция генератора. Максимальное напряжение, получаемое на генераторе, не превышает 16 – 20 кВ.

При очень высоком напряжении между проводами начинается коронный разряд, приводящий к потерям энергии. Допустимая амплитуда переменного напряжения должна быть такой, чтобы при заданной площади поперечного сечения провода потери энергии вследствие коронного разряда были незначительными.

Привести пример, где используются понижающие трансформаторы в данном населённом пункте.

3. Беседа с учащимися о ЕЭС.

4. Использование электроэнергии.

Рассмотреть вопросы, связанные с потреблением электроэнергии.

- Назвать потребителей и % потребляемой ими электроэнергии (сообщение).

- Привести примеры использования электроэнергии и количества потребляемой энергии в данном населённом пункте (в быту, на различных предприятиях, в школе и т.д.) за один день или неделю, или более длительный промежуток.

IV. Д/З.

V. Итог урока.

Подведение итога урока проводится в форме схемы

(заготовку схемы сделать заранее, заполнив верхнюю часть – первый блок)

Литература.

  1. Кабардин О.Ф. Физика. Справочные материалы: М.: Просвещение, 1988
  2. Справочник школьника. Физика/ Сост. Т.Фещенко, В.Вожегова. – М.: Филологическое общество «Слово», компания «Ключ-С», АСТ, 1996
  3. Статьи из журналов «Физика в школе», «Наука и жизнь» (начиная с 1989г.)
  4. Учебник географии – 9 класс.
  5. Учебник физики – 11 класс, под ред. Мякишева и Буховцева.
  6. Учебник физики – 11 класс, под ред. Шахмаева.
  7. Физика и НТП: Кн. для учителя: Под ред. А.Т.Глазунова и др. – М.: Просвещение, 1988