Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (122.27 KB, 10 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
Chương IV: SỰ BẢO TOÀN VÀ CHUYỂN HĨA NĂNG LƯỢNG
Bài 59. NĂNG LƯỢNG VÀ SỰ CHUYỂN HỐ NĂNG LƯỢNG.
I. MỤC TIÊU:
<b>1. Kiến thức:</b>
- Nhận biết được cơ năng và nhiệt năng dựa trên những dấu hiệu quan sát trực tiếp được.
- Nhận biết đựoc quang năng, hoá năng, điện năng nhờ chúng đã chuyển hoá thành cơ năng hay
nhiệt năng.
- Nhận biết được khả năng chuyển hoá qua lại giữa các loại năng lượng, mọi sự biến đổi trong tự
nhiên đều kèm theo sự bến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác.
<b>2. Kỹ năng</b>
- Nhận biết được các dạng năng lượng trực tiếp hoặc gián tiếp.
<b>3. Thái độ</b>
Nghiêm túc, cẩn thận.
II.CHUẨN BỊ
* Máy sấy tóc, nguồn điện, đèn, đinamơ xe đạp...
III. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP.
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò
Hoạt động 1. TẠO TÌNH HUỐNG HỌC TẬP.
- Yêu cầu HS đọc tài liệu trong 2'.
- Em nhận biết năng lượng như thế nào?
- Năng lượng quan trong đối với con người là...
- HS có thể trả lời theo cách hiểu biết của mình.
Hoạt động 2. ơn tập về sự nhận biết cơ năng và nhiệt năng.
- Yêu cầu HS trả lời C1 và giải thích. Gv chuẩn
lại kiến thức cho HS ghi vở.
- Yêu cầu HS trả lời C2.
- HS rút ra KL: Nhận biết cơ năng, nhiệt năng
khi nào?
C1:
- tảng đá nằm trên mặt đất khơng có năng lượng vì
khơng có khả năng sinh công.
- Tảng đá được nâng lên mặt đất có W ở dạng thế
năng hấp dẫn.
- Chiếc thuyền chạy trên mặt nước có năng lượng
ở dạng động năng.
C2: Biểu hiện nhiệt năng trong trường hợp : " làm
cho vật nóng lên"
KL1: Ta nhận biết được vật có cơ năng khi nó thực
hiện cơng, có nhiệt năng khi nó làm nóng vật khác.
trống ra nháp.
- Gọi 5 HS trình bày 5 thiết bị.
- Yêu cầu HS nhận xét ý kiến của từng bạn.
- GV chuẩn lại kiến thức cho HS ghi vở.
C3:
+ Thiết bị A:
(1) Cơ năng
(1): Điện năng
- yêu cầu HS trả lời C4:
HS nhận xét
- GV chuẩn hoá kiến thức.
HS rút ra KL: Nhận biết hoá năng, quang năng,
điện năng khi nào?
(2) Động năng
(1) Nhiệt năng
(1) Hoá năng
(1) Quang năng
- Nhận biết được hoá năng trong thiết bị D:
Hoá năng
- Nhận biết quang năng trong thiết bị E: quang
năng
- Điện năng trong thiết bị B:
Điện năng
KL2: Muốn nhận biết được hoá năng, quang năng,
điện năng, khi các dạng năng lượng đó chuyển hố
thành các dạng năng lượng khác.
Hoạt động 4. VẬN DỤNG - CỦNG CỐ
- Yêu cầu HS giải câu C5:
Củng cố:
- Nhận biết được vật có cơ năng khi nào?
- Trong các quá trình biến đổi vậtlí có kèm theo
sự biến đổi năng lượng khơng?
Tóm tắt:
V = 2l nước
T2 = 800C
Cn = 4200J/kg.K
Điện năng
Điện năng = nhiệt năng Q
Q = cm
=4200.2.60
=504000J
Hoạt động 5. HDVN
- Hs làm các câu C1
Bài 62. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG.
I. MỤC TIÊU:
<b>1. Kiến thức:</b>
+ Qua thí nghiệm, nhận biết được trong các thiết bị làm biến đổi năng lượng, phần năng lượng
thu được cuối cùng bao giờ cũng nhỏ hơn phần năng lượng cung cấp. Cho thiết bị ban đầu, năng
lượng không tự sinh ra.
+ Phát hiện được năng lượng giảm đi bằng phần năng lượng xuất hiện.
+ Phát biểu định luật bảo tồn và chuyển hố năng lượng và vận dụng định luật để giải thích
hoặc dự đoán sự biến đổi năng lượng.
<b>2. Kỹ năng</b>
+ Rè luyện kĩ năng khái quát hoá về sự biến đổi năng lượng để thấy được sự bảo toàn W.
+ Rèn được kĩ năng phân tích hiện tượng.
<b>3. Thái độ</b>
Nghiêm túc, cẩn thận.
II.CHUẨN BỊ
* Đối với mỗi nhóm HS: Thí nghiệm 60 cả nhóm; thí nghiệm 60.2: Máy phát điện và động cơ
điện, quả nặng.
III. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP.
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò
Hoạt động 1. KIỂM TRA BÀI CŨ
? Khi nào vật có năng lượng? Có những dạng năng lượng nào? Nhận biết hoá năng, nhiệt năng, quang
HS2: Chữa bài tập 59.1; 3.
HS3: Chữa bài tập 59.2; 4.
ĐVĐ: Năng lượng ln được chun hố. Con người đã có kinh nghiệm biến đổi năng lượng sẵn có
trong tự nhiên để phục vụ cho lợi ích của con người. Trong q trình biến đổi năng lượng đó có sự
bảo tồn khơng?
Hoạt động 2. TÌM HIỂU SỰ CHUYỂN HỐ NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ
NHIỆT, ĐIỆN.
- Yêu cầu HS bố trí thí nghiệm hình 60.1. GV
hướng dẫn HS đánh dấu vị trí cao nhất rồi mới
thả bi.
? Wđ, Wt phụ thuộc vào yếu tố nào?
- Để trả lời C2 phải có yếu tố nào? Thực hiện
như thế nào?
- Yêu cầu HS phải phân tích được:
+ va = vb = 0
- Yêu cầu HS trả lời C3, Wt có bị hao hụt
<b>I. Sự chuyển hoá năng lượng trong các hiện</b>
<b>tượng cơ, nhiệt, điện.</b>
1. Biến đổi thế năng thành động năng và ngược lại.
Hao hụt năng lượng.
a) Thí nghiệm.
HS bố trí thí nghiệm
C1.
HS trung bình trả lời
HS khá trả lời
Ghi vở:
WtA
Đo h1=
H2 =
không? Phần Whh đã chuyển hoá thế nào?
- W hao hụt của bi chứng tỏ W bi có tự sinh ra
khơng?
- GV u cầu HS đọc thơng báo và rình bày sự
hiểu biết của thơng báo . GV chuẩn hố lại
kiến thức.
- u cầu HS tự rút ra KL:
Có bao giờ hịn bi chuyển động để hB > hA?
Nếu có là do nguyên nhân nào?
Yêu cầu HS lấy ví dụ.
- GV giới thiệu cơ cấu và cách tiến hành thí
nghiệm và kết quả thí nghiệm.
- Yêu cầu HS nêu sự biến đổi năng lượng trong
mỗi bộ phận.
? So sánh WtB với WtAB?
( Đo hamax với hbmax?)
- Kết luận về sự chuyển hoá năng lượng trong
động cơ điện và máy phát điện.
W có ích < W ban đầu.
W = W khác + W hh
khac coich
ban dau tp
t d
b) Kết luận 1:
Cơ năng hao phí do chuyển hoá thành nhiệt năng.
hB > hA
Wt > Wt chỉ xảy ra khi ta đẩy thêm hoặc vật nào đó
đã truyền cho nó năng lượng.
2. Biến đổi cơ năng thành động năng và ngược lại:
Hao hụt cơ năng.
C4:
Hoạt động: Quả nặng A rơi
Sự hao hụt là do chuyển hoá thành nhiệt năng.
HS nhận xét và ghi vở.
Hoạt động 3. ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN NĂNG LƯỢNG
- Năng lượng có gĩư ngun dạng không?
- Nếu giữ nguyên thì có biến đổi tự nhiên
không?
Trong quá trình tự nhiên thì năng lượng
chuyển hố có mất mát khơng? ngun nhân
mất mát đó
<b>II. Định luật bảo toàn năng lượng</b>
<b> Lồng ghép moi truong</b>
+ Thực vật sử dụng ánh sáng mặt trời để quang hợp
tạo ra glucoza và các chất hữu cơ khác. Động vật ăn
thực vật. Đến lượt mình, con người lại sử dụng thực
vật và động vật làm nguồn thức ăn. Như vậy con
người cũng gián tiếp sử dụng năng lượng mặt trời
để sống và làm việc. Khi ánh sáng quá gay gắt hoặc
quá yếu, cây cối không thể quang hợp nên khơng
sinh sơi phát triển. Do sự nóng lên của khí hậu, nên
năng suất do đó sản lượng lương thực sẽ suy giảm.
Điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự sống trên
hành tinh.
dầu lửa sử dụng trong 60 năm nữa). Nếu khơng có
biện pháp sử dụng hợp lí, sẽ đến lúc hành tinh này
khơng cịn năng lượng.
+ Xét theo quan điểm năng lượng, con người cũng
là một mắt xích trong chuỗi năng lượng trong đó
năng lượng mặt trời là trung tâm. Trong sự sống của
mình, con người cần tuân theo các quy luật khách
quan của chuỗi năng lượng đó.
+ Xét về nguồn gốc, tất cả các dạng năng lượng
đang được con người sử dụng đều có nguồn gốc từ
mặt trời (gồm than đá, dầu mỏ, khí đốt, gió, nước).
Năng lượng mặt trời có thể được sử dụng trong
khoảng 6 tỉ năm nữa vì thế có thể coi là vơ tận. Cần
tăng cường sử dụng năng lượng mặt trời một cách
rộng rãi hơn.
Hoạt động 4. VẬN DỤNG- CỦNG CỐ
- HS trả lời C6.
- Gợi ý:
- Bếp cải tiến khác với bếp kiềng 3 chân như
thế nào?
- Bếp cải tiến: Lượng khói bay theo hướn nào?
Có sử dụng nữa khơng?
<b>II. Vận dụng</b>
- Máy móc ( động cơ) có bao giờ có W khơng? và
có rồi thì có mãi khơng? Muốn hoạt động thì phải
có điều kiện gì?
- Bếp cải tiến qy xung quanh kín
- Tóm tắt: Các qui luật biến đổi trong tự nhiên đều
tuân theo định luật bảo toàn năng lượng.
- Định luật bảo toàn năng lượng được ngiệm đúng
trong hệ cô lập.
Hoạt động 5. HDVN
- Làm bài tập trong SBT.
- Ôn lại máy phát điện.
Bài 63. SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG - NHIỆT ĐIỆN VÀ THUỶ ĐIỆN
I. MỤC TIÊU:
<b>1. Kiến thức:</b>
- 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 đợc các bộ phận 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.
<b>2. Kỹ năng</b>
- Như bài 61.
- Biết vận dụng kiến htức về diòng điện 1 chiều khơng đổi để giải thích sự sản xuất điện mặt trời.
<b>3. Thái độ</b>
Nghiêm túc, cẩn thận.
II.CHUẨN BỊ
* Đối với mỗi nhóm HS:
III. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP.
Hoạt động của thầy Hoạt động của trị
Hoạt động 1. KIỂM TRA BÀI CŨ
? Em hãy nêu nguyên tắc hoạt động của nhà máy phát điện xoay chiều?
ĐVĐ: Trong đời sống kĩ thuật, điện năng có vai trị to lớn mà các em đã biết.
Trong nguồn điện lại khơng có sẵn trong tự nhiên như là nguồn năng lượng khác, mà pahỉ tạo ra
nguồn năng lượng điện. Vậy làm thế nào để biến W khác thành điện.
Hoạt động 2. TÌM HIỂU VAI TRỊ CỦA ĐIỆN NĂNG TRONG ĐỜI SỐNG VÀ SẢN XUẤT.
- GV gọi 2 HS nghiên cứu SGK, trả lời C1.
GV: Nếu không có điện thì đời sống con
người sẽ không được nâng cao, kĩ thuật không
- Yêu cầu HS trả lời C2:
HS nghiên cứu C3:
<b>I. Vai trò của điện năng trong đời sống và sản</b>
<b>suất.</b>
C1:
+ Trong đời sống điện phục vụ thắp sáng, quạt mát,
sưởi ấm, xay sát...
+ Trong kĩ thuật: Quay động cơ điện, năng vật lên
cao...
C2:
Máy phát điện thủy điện:
Wnước
Nhiệt năng của nhiênliệu đốt cháy
Pin - ácqui: Hoá năng
Pin quang điện: Năng lượng ánh sáng
Bếp điện: Điện năng
+ Truyền tải điện năng không cần phương tiện giao
thơng.
Hoạt động 3. TÌM HIỂU HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VÀ QUÁ TRÌNH BIẾN
ĐỔI NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC BỘ PHẬN ĐÓ.
HS nghiên cứu sơ đồ cấu tạo của nàh máy
nhiệt điện và phát biểu.
- GV ghi lại các bộ phận của nhà máy trên
bảng của vài HS.
Nêu sự biến đổi năng lượng trong các bộ phận
đó.
? Trong nhà máy nhiệt điện có sự chuyển hố
năng lượng cơ bản nào?
C4:
Bộ phận chính: Lị đốt than, nồi hơi.
Tuabin.
Máy phát điện.
ống khói
Tháp làm lạnh.
Lị đốt có tác dụng biến hoá năng thành nhiệt năng.
Nồi hơi: Nhiệt năng
Tuabin: Cơ năng của hơi
KL1: Trong nhà máy nhiệt điện nhiệt năng chuyển
hoá thành cơ năng chuyển hoá thành điện năng.
Hoạt động 4. TÌM HIỂU HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN
- yêu cầu HS nghiên cứu H61.2 trả lời C5.
HS lần lượt trả lời. Gợi ý:
+ Nước trên hồ có W ở dạng nào?
+ Nước chảy trong ống dẫn nước có W ở
dạngnào?
+ Tuabin hoạt động nhờ W nào?
+ Máy phát điện có W khơng? Do đâu?
C6:? Wt nước phụ thuộc vào yếu tố nào?
C5: - Nước trên hồ có dạng Wt.
- Nước chảy trong ống có dạng Wt
- Trong nhà máy phát điện: Wđ tua bin
C6:
Mùa khơ nước ít
Hoạt động 5. VẬN DỤNG
- HS ghi tóm tắt đầu bài.
- Coi như Wt
C7: Tóm tắt
H1 = 1m
S = 1km2<sub> = 106m</sub>2
H2 = 200m = 2.102m
Điện năng?
A = điện năng = P.h = d.V.h = d.S.h1.h2 = 2.102J
- Ghi vở.
Hoạt động 6. HDVN
- Đọc lại các câu C1 - C7.
- Làm các bài tập SBT.
Tiết 68. ĐIỆN GIÓ - ĐIỆN MẶT TRỜI - ĐIỆN HẠT NHÂN
Ngày soạn: 10/05/2008 Ngày dạy: 14/05/2008
I. MỤC TIÊU:
<b>1. Kiến thức:</b>
- Nêu được các bnộ phận chính của máy phát điện gió - pin mặt trời - nhà máy điện nguyên tử.
- Chỉ ra được dự biến đổi năng lượng trong các bộ phận chính của các nhà máy trên.
- Nêu được ưu điểm và nhựoc điểm của việc sản xuất và sử dụng điện gió, điện hạt nhân và điện
mặt trời.
<b>2. Kỹ năng</b>
- Biết vận dụng kiến thức về dòng điện 1 chiều để giải thích sự sản xuất điện mặt trời.
<b>3. Thái độ</b>
Hợp tác.
II.CHUẨN BỊ
* Đối với GV: 1 máy phát điện gió, 1 pin mặt trời, bóng đèn 220 - 100W, 1 đèn LED.
III. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP.
Tg Hoạt động của thầy Hoạt động của trò
Hoạt động 1. KIỂM TRA BÀI CŨ
HS1: Em hãy nêu vai trò điện 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: Ta đã biết muốn có điện năng thì phải chuyển hố W khác thành điện năng.
Trong cuộc sống có nguồn năng lượng lớn, đó là gió W mặt trời ,năng lượng hạt nhân,
năng lượng thuỷ triều...Vậy muốn chuyển hố các W đó thành điện năng thì phải làm
như thế nào?
Hoạt động 2. TÌM HIỂU MÁY PHÁT ĐIỆN GIĨ
- Chứng minh gió có W?
- Nghiên cứu trên sơ đồ máy phát điện gió.
- Nêu sự biến đổi năng lượng.
HS: Gió có thể sinh cơng, đẩy thuyền
buồm chuyển động, làm đổ cây...
a) Cấu tạo:
- Cánh quạt gắn với trục quay của rôto
của máy phát điện.
- Stato là các cuộn dây điện.
Wđ gió
Hoạt động 3. TÌM HIỂU HOẠT ĐỘNG CỦA PIN MẶT TRỜI
- GV thông báo qua cấu tạo của pin mặt
trời:
+ Là những tấm phẳng silíc.
+ Khi chiếu ánh sáng thì có sự khuếch tán
của electron từ lớp KL khác
- 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?
<b>II. Pin mặt trời.</b>
a) Cấu tạo: Là những tấm silic trắng
hứng ánh sáng.
HS nghiên cứu tài liệu và trả lời.
- Yêu cầu HS tóm tắt và giải BT.
+ Đổi đơn vị.
+ Thực hiện giải.
Cơng thức tính H = ?
tục thì phải nạp điện vào ác quy.
C2: S1 = 1m2
Pánh sáng = 1,4kW
H = 100%
P sử dụng điện = 100W.20
Pquạt = 75W.10
S = ?
d
as
Wsáng = Wđ.10
Pánh sáng = Pđ.10 = 27500W
Tổng cộng công suất sử dụng điện:
Pđ = 20.100 + 10.75 = 2750W
Diện tích cần thiết để làm tấm pin mặt
trời là:
27500 : 1400 = 19,6m2
Hoạt động 4. TÌM HIỂU N H À MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN
Nghiên cứu tài liệu cho biết các bộ phận
chính của nhà máy.
- Yêu cầu HS trình bày cấu tạo.
- Trình bày về chức năng của các bộ phận.
GV: Tường bảo vệ ngăn cách bức xạ nhiệt
ra ngoài tránh gây nguy hiểm. Muốn sử
dụng điện năng thì phải sử dụng như thế
nào?
<b>III. Nhà máy điện hạt nhân</b>
- Lò phản ứng hạt nhân
- Nồi hơi
- tua bin
- Máy phát điện.
- Tường bảo vệ.
- Lò phản ứng: W hạt nhân
- Nồi hơi: Biến nhiệt năng hạt nhân
- Máy phát điện: nhiệt năng của nước
Hoạt động 5. NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG
- Muốn sử dụng điện năng thì phải dử dụng
như thế nào?
- Yêu cầu HS trả lời C3.
- Đặc điểm W điện, biện pháp tiết kiệm
năng lượng?
- Vì sao người ta khuyến khích dùng điện
ban đêm?
<b>IV. Sử dụng tiết kiệm điện năng.</b>
- Sử dụng điện năng thành các dạng W
khác.
C3: Thiết bị chuyển hoá điện năng
Thiết bị chuyển hoá điện năng
Thiết bị chuyển hoá điện năng
- Đặc điểm W điện là pahỉ sử dụng hết,
chỉ dự trữ ít trong acqui.
- Khuyến khích sử dụng điện sản xuất
vào ban đêm.
- Một số máy móc năng lượng điện ban
đầu
Trả lời C4: Hiệu suất động cơ điện lớn, năng lượng
hao phí ít.
Hoạt động 6.CỦNG CỐ
1. nêu ưu điểm và nhược điểm của việc sản
xuất và sử dụng điện gió, điện mặt trời.
2 Nêu ưu điểm và nhược điểm của sản suất
và sử dụng điện năng của nhà máy điện hạt
nhân.
3. So sánh đặc điểm giống và khác nhau giữa
nhà nmáy nhiệt điện và điện nguyên tử:
- Nêu nội dung ưu điểm.
NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ - PIN MẶT
TRỜI.
- Ưu điểm:
+ Biến W sẵn có trong tự nhiên
+ Gọn, nhẹ.
+ Không gây ô nhiễm
- Nhược điểm: Phụ thuộc vào thời tiết
NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN.
- Ưu điểm: Cơng suất cao.
- Nhược điểm: Ơ nhiễm, nếu khơng có
bộ phận bảo vệ tốt sẽ gây ô nhiễm môi
trường.
Giống: Biến nhiệt năng thnàh cơ năng
của tuabin
+ Nhà máy nhiệt điện: W nhiên liệu
+ Nhà máy điện nguyên tử: W hạt nhân
3. HDVN.
- Trả lời C1