Методическая разработка открытого урока по физике в 11 классе по теме "Производство, передача и использование электроэнергии"
методическая разработка по физике (11 класс) на тему

Муниципальное бюджетное  общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №1»

Городского округа «Жатай»

Урок физики в 11 классе

 «Производство,  передача  и  использование

электроэнергии»

Выполнил:

Кузьмина И.В.,

учитель физики и математики

Жатай – 2018

Цель урока: познакомить  учащихся  с  видами     электростанций,  изучить  их   достоинства  и  недостатки;  сформировать  представление  о  передаче  энергии  на  расстоянии.

Тип урока:  конференция.

Оборудование:  компьютер,  проектор.

1.Актуализация  опорных знаний

• Проверка домашнего задания

Тест (приложение 1)

2.Изучение новой темы

• Сегодня невозможно представить нашу жизнь без электроэнергии.  В наше  время  потребление  электроэнергии  неудержимо  растёт,  а   запасы  ископаемого  топлива  столь  же  стремительно  сокращаются.  Необходимо  изыскивать  новые,  по  возможности  дешёвые,   достаточно  мощные  и  экологически  чистые  источники  энергии.    И    сегодня   на  своей  конференции  мы  обсудим  эту  проблему.   Какие  вопросы    будут  стоять  перед  нами?

(Ответ:  производство,  передача  и  использование  электроэнергии.)

• какие  цели    мы  должны  поставить  перед  собой на уроке  и   попробовать  решить?

(мнения  учащихся)

• для проведения нашей конференции  каждая группа  получит задание   подготовить  проект  по  основным  видам  электростанций  на  современном  этапе  развития  науки  и  техники,  дать    характеристики  основным  и  альтернативным  типам  электростанций  и  рассказать  о    преимуществах  и  недостатках  этих  электростанций.
• В течении урока все группы заполняют таблицы

1. Группа  - Гидроэлектростанции (ГЭС)

 Гидроэлектростанция представляет собой комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию (слайд№3).

На ГЭС электроэнергию получают, используя энергию воды, перетекающей с высшего уровня к низшему уровню и вращающей при этом турбину. Плотина – самый важный и самый дорогостоящий элемент ГЭС. Вода перетекает с верхнего бьефа в нижний бьеф по специальным трубопроводам, либо по выполненным в теле плотины каналам и приобретает большую скорость. Струя воды поступает на лопасти гидротурбины. Ротор гидротурбины приводится во вращение под действием центробежной силы струи воды. Вал турбины соединяется с валом электрического генератора, и при вращении ротора генератора механическая энергия ротора преобразуется в электрическую энергию.

Важнейшая особенность гидроэнергетических ресурсов по сравнению с топливно-энергетическими ресурсами – их непрерывная возобновляемость. Отсутствие потребности в топливе для ГЭС определяет низкую себестоимость вырабатываемой на ГЭС электроэнергии. Однако гидроэнергетика не безвредна для окружающей среды. При постройке плотины образуется водохранилище. Вода, залившая огромные площади, необратимо изменяет окружающую среду. Подъем уровня реки плотиной может вызвать заболоченность, засоленность, изменения прибрежной растительности и микроклимата. Поэтому так важно создание и использование экологически безвредных гидротехнических сооружений.

На  гидроэлектростанциях  (ГЭС)  для  вращения  роторов  генераторов  используется  потенциальная  энергия  воды.  Роторы  приводятся   во  вращение  гидравлическими  турбинами.  ГЭС  дают  около  20  %  вырабатываемой  в  стране  электроэнергии.

Превращение  энергии  на   ГЭС  показаны  на  схеме:

потенциальная  энергия  воды            кинетическая  энергия  воды  кинетическая  энергия  турбины       электрическая  энергия.

                         Достоинства  гидроэлектростанций:

не  загрязняется  атмосфера;

создаются  новые  водоёмы;

увлажняется  атмосфера,  меняется  микроклимат;

гидроресурсы  не  надо  добывать  и  обрабатывать.

                Недостатки  гидроэлектростанций:

затапливаются  огромные  территории;

вынужденное  переселение  людей  из  зон  затопления;

разрушается  естественная  среда  обитания  флоры  и  фауны;

отчуждаются  плодородные  пойменные  земли;

плотины  отрицательно  влияют  на  воспроизводство  ценных  пород   промысловых  рыб;

по  мнению  некоторых  учёных,  последствием  строительства  ГЭС  является  «наведённая  сейсмичность»  в  зоне  расположения  мощных  гидроузлов  и  больших  водохранилищ.

В  1967  году  в  Индии  была  разрушена  плотина   высотой  103 метра.

Причина  -  землетрясение,  эпицентр  -  под  телом  плотины.

2. группа - Тепловые электростанции (ТЭС)

Тепловая электростанция (ТЭС) – электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Основными видами топлива для ТЭС являются природные ресурсы – газ, уголь, торф, горючие сланцы, мазут (слайд №4). Тепловые электростанции разделяются на две группы: конденсационные и теплофикационные или теплоцентрали (ТЭЦ). Конденсационные станции снабжают потребителей только электрической энергией. Их сооружают вблизи залежей местного топлива с тем, чтобы не возить его на большие расстояния. Теплоцентрали снабжают потребителей не только электрической энергией, но и теплом – водяным паром или горячей водой, поэтому ТЭЦ сооружают поблизости от приемников теплоты, в центрах промышленных районов и крупных городов для уменьшения протяженности теплофикационных сетей. Топливо транспортируют на ТЭЦ из мест его добычи. В машинном зале ТЭС установлен котел с водой. За счет тепла, образующегося в результате сжигания топлива, вода в паровом котле нагревается, испаряется, а образовавшийся насыщенный пар доводится до температуры 550°С и под давлением 25 МПа поступает по паропроводу в паровую турбину, назначение которой превращать тепловую энергию пара в механическую энергию. Энергия движения паровой турбины преобразуется в электрическую энергию генератором, вал которого непосредственно соединен с валом турбины. После паровой турбины водяной пар, имея уже низкое давление и температуру около 25°С, поступает в конденсатор. Здесь пар с помощью охлаждающей воды превращается в воду, которая с помощью насоса снова подается в котел. Цикл начинается снова. ТЭС работают на органическом топливе, но это, к сожалению, невосполнимые природные ресурсы. К тому же, работа ТЭС сопровождается экологическими проблемами: при сгорании топлива происходит тепловое и химическое загрязнение среды, что оказывает губительное воздействие на живой мир водоемов и качество питьевой воды.

КПД   ТЭС  -  40%.  Большая  часть  энергии  теряется  вместе  с  отработанным  паром.

Превращение  энергии  на  тепловой  станции  можно  показать  на  схеме:

энергия  топлива             внутренняя  энергия  пара       кинетическая  энергия  пара                   кинетическая  энергия  турбины                  электрическая  энергия

Специальные  тепловые  электростанции  -  теплоэлектроцентрали  -  позволяют  использовать  значительную  часть  энергии  отработанного  пара  на  промышленных  предприятиях  или  для  бытовых  нужд (отопления  и  горячего  водоснабжения).    КПД   ТЭЦ  достигает  60 – 70 %.  В  настоящее  время  в  нашей  стране  ТЭЦ  дают  около  40%  всей  электроэнергии.

Достоинства  тепловых  электростанций:                                                                                                                      

• под  станции  используются  небольшие  площади;
• высокая  удельная  теплота  сгорания   видов  топлива;
• простота  хранения  угля,  пригодность  к  непосредственному  использованию  угля,  нефти,  газа.

Недостатки  тепловых  электростанций:

сильно  загрязняют  атмосферу  сернистыми  и  азотистыми  соединениями,  углекислым  газом,  создают  парниковый  эффект,  кислотные  дожди;

используются  большие  площади  для  добычи  угля,  рельеф  портится  шахтами;

с  охлаждающей  водой  в  ближайшие  водоёмы  сбрасывается  большое  количество  тепла,  повышающее  температуру   водоёма.

• значительную  роль  в  энергетике  играют  атомные  электростанции  (АЭС),  которые  в  настоящее  время  дают  свыше  10 %  электроэнергии.  Устройство  ядерных  реакторов  и  работу  АЭС  мы  будем  детально  изучать  в  разделе  «Ядерная  физика».  Сегодня  мы   скажем  о  достоинствах  и  недостатках  этого  вида  электростанций.

3 группа – Атомные электростанции (АЭС)

Атомная электростанция (АЭС) – электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую энергию (слайд №6). Атомные электростанции действуют по такому же принципу, что и тепловые электростанции, но используют для парообразования энергию, получающуюся при делении тяжелых атомных ядер (урана, плутония). В активной зоне реактора протекают ядерные реакции, сопровождающиеся выделением огромной энергии (слайд № 5). Вода, соприкасающаяся в активной зоне реактора с тепловыделяющими элементами, забирает у них тепло и передает это тепло в теплообменнике также воде, но уже не представляющей опасности радиоактивного излучения. Поскольку вода в теплообменнике превращается в пар, его называют парогенератором. Горячий пар поступает в турбину, преобразующую тепловую энергию пара в механическую энергию. Энергия движения паровой турбины преобразуется в электрическую энергию генератором, вал которого непосредственно соединен с валом турбины. АЭС, являющиеся наиболее современным видом электростанций, имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций: не требуют привязки к источнику сырья и собственно могут быть размещены в любом месте, при нормальном режиме функционирования считаются экологически безопасными. Но при авариях на АЭС возникает потенциальная опасность радиационного загрязнения среды. Кроме того существенной проблемой остается утилизация радиоактивных отходов и демонтаж отслуживших свой срок АЭС.

                           Достоинства:

небольшая  площадь  под  АЭС;

при  отсутствии  утечек  -  никакого  загрязнения  окружающей  среды;

относительная  независимость  от  месторасположения  сырья.

                              Недостатки:  

образуются  радиоактивные  отходы  (глобальная  проблема);

дороговизна  строительства  (ещё  дороже   демонтаж   отслуживших    АЭС);

проблема  дезактивации  и  захоронения  радиоактивных  отходов.

В  марте  1979  года  в  США   произошла  самая  тяжёлая    (до   Чернобыля)  авария.  После  этого  случая   американцы  не  ввели  в  строй  ни  одного  реактора.  В  Швеции  принято  решение  о  постепенном  закрытии   АЭС.

Тем  не  менее  доля  электроэнергии   АЭС    в  США  -  20 %,

                        в  Германии  -  35 %;

                        в  Швеции  45 %;

                        во  Франции  -  75 ;,

                        в  России  -  10 %;

                        В  мире  -16 %.  (В  будущем  эта  цифра  достигнет  25 %).

                        Сейчас  при  возведении   АЭС  используются  современные  технологии,  которые  позволят  в  будущем  избежать  аварий.

Сырьём  для  АЭС  служат  в  основном  уран  и  торий  -  их  в  земной  коре  достаточно  много.

Большое  внимание  уделяется  обезвреживанию  радиоактивных  отходов.  Это   ставит   следующие  задачи:

1.  Совершенствование  технологий  с  целью  уменьшения  отходов  при  работе  реактора.
2. Переработка   отходов  для  уменьшения  их  распространения  в  окружающую   среду.
3. Надёжная  изоляция  могильников  для  захоронения  радиоактивных  отходов  различного  типа.

• Мы  с  вами  рассмотрели  основные   типы  электростанций.  Как  видите,  каждый  из  этих  типов  содержит  и  достоинства,  и  недостатки.
• Различные  общества  в  защиту  экологии  предъявляют  справедливые   претензии  к  строителям  и  проектировщикам  электростанций.  Тем  не  менее  человечество  привыкло  к  тому  комфорту  и  к  тем  удобствам,  которые  обеспечивает  нам  электричество.
• К  тому  же  неизбежная  нехватка  природных  ресурсов  приведёт  к  постепенному  росту  цен  на  энергоносители.
• Именно  поэтому  в  последнее  время  человечество   всё  острее  ощущает  энергетический  дефицит  и  потребность  в  альтернативных    источниках  энергии.
• Другими  словами,  существуют  нетрадиционные  источники  энергии.  Доля  энергии,  вырабатываемая  на  них  в  настоящее  время  незначительна.   И  всё  -  таки  энергетика,  основанная  на  возобновляемых  и  экологически  чистых  источниках  энергии,  есть  энергетика  будущего.
• Альтернативная энергетика — совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены, не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при низком риске причинения вреда экологии района Альтернативный источник энергии — способ, устройство или сооружение, позволяющее получать электрическую энергию (или другой требуемый вид энергии) и заменяющий собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле. Цель поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений.

4 группа – Солнечные  электростанции,  или  гелиоэнергетика.

Солнце  -  источник  всех  остальных  видов  энергии  на  нашей  планете. Солнечная энергия – наиболее грандиозный, дешевый, но, и, пожалуй, наименее используемый человеком источник энергии. Преобразование энергии солнечного излучения в электрическую энергию осуществляется с помощью солнечных электростанций. Различают термодинамические СЭС (слайд №6), в которых солнечная энергия сначала преобразуется в тепловую, а затем в электрическую; и фотоэлектрические станции, непосредственно преобразующие солнечную энергию в электрическую энергию. Фотоэлектрические станции бесперебойно снабжают электроэнергией речные бакены, сигнальные огни, системы аварийной связи, лампы маяков и многие другие объекты, расположенные в труднодоступных местах. По мере совершенствования солнечных батарей они будут находить применение в жилых домах для автономного энергоснабжения (отопления, горячего водоснабжения, освещения и питания бытовых электроприборов). Солнечные электростанции обладают заметным преимуществом перед станциями других типов: отсутствием вредных выбросов и экологической чистотой, бесшумностью в работе, сохранением в неприкосновенности земных недр.

Не  вся  энергия  проходит  через  земную  атмосферу  (около  50 %).  И  даже  это  количество  грандиозно  и  превышает  все  другие  виды  энергии.  Солнечная  энергетика  имеет  большой  потенциал,  но  пока  не  реализованный  на  практике  в  полной  мере.  Дело  в  том,  что  использование  фотоэлектрических  систем  требует  вложения  значительных  средств,  а  срок  окупаемости  сильно  зависит  от  погодных  условий.  Однако  для   отдалённых  объектов  солнечная  альтернативная  энергетика  может  стать  решением  проблемы.  Наибольшим  потенциалом  для  солнечной  энергетики  обладают  Краснодарский,    Ставропольский  края,  Магаданская  область  и  Якутия.  Без  централизованного  электроснабжения  сегодня  в  России  проживает  около  10  млн.  человек,  это  заставляет  задуматься  о  необходимости  развития  этой  отрасли.  Определенные  наработки  в  этом  направлении  уже  есть:  в  России  появились  предприятия,  владеющие  технологией  производства  фотоэлектрических  систем  и  их  монтажа  с  целью  получения  электроэнергии.  Примером  использования  энергии  солнца  является  использование в Жатае солнечных батарей.                      

                         Достоинства  таких  электростанций:

не  загрязняют  окружающую  среду;

солнечные  киловатты  практически  бесплатны.

                       Недостатки:

циклический  характер  поступления  солнечной  энергии;

под  солнечные  батареи  используются  большие  площади;

низкий  КПД  солнечных  установок;

невысокая  плотность  солнечной  энергии.

5 Группа -   Приливные  электростанции.

Использование энергии приливов началось еще в ХІ веке, когда на берегах Белого и Северного морей появились мельницы и лесопилки. Два раза в сутки уровень океана то поднимается под действием гравитационных сил Луны и Солнца, притягивающих к себе массы воды. Вдали от берега колебания уровня воды не превышают 1 м, но у самого берега они могут достигать 13-18 метров . Для устройства простейшей приливной электростанции (ПЭС) нужен бассейн – перекрытый плотиной залив или устье реки (слайд №7). В плотине имеются водопропускные отверстия и установлены гидротурбины, которые вращают генератор. Считается экономически целесообразным строительство приливных электростанций в районах с приливными колебаниями уровня моря не менее 4 метров. В приливных электростанциях двустороннего действия турбины работают при движении воды из моря в бассейн и обратно. Приливные электростанции двустороннего действия способны вырабатывать электроэнергию непрерывно в течение 4-5 часов с перерывами в 1-2 часа четыре раза в сутки. Для увеличения времени работы турбин существуют более сложные схемы – с двумя, тремя и большим количеством бассейнов, однако стоимость таких проектов весьма высока  Энергия  морских  приливов  огромна.  Однако  её  практическое  использование  затруднено,  поэтому  моря  и  океаны  могут  удовлетворить  лишь  1 %  мировой  энергопотребности.  Специалисты  полагают,  что  приливные  электростанции  имеет  смысл  строить  там,  где  разница  уровней  моря  во  время  прилива  и  отлива  составляет  минимум  4  метра.  Важно  также  учитывать  мощность  и  объём  приливного  бассейна.  Производительность  приливной  электростанции  зависит  от  количества  гидротурбин  в  плотине.  Пример  приливной  станции  в  России  -  Кислогубская  ПЭС:  это  абсолютно  экологически  безопасная  система.    Развитие  этого  направления  может  дать   до  5 %  общего  объёма  всей  электроэнергии,  производимой  в  России.

                 Достоинства:

минимум  поверхности  на  суше;

не  загрязняется  атмосфера;

бесплатный  источник.

             Недостатки:  

в  море  занимает  очень  большое  пространство,  что  очень        опасно  для  судоходства.

6 группа - Геотермальные  электростанции.

Геотермальная  энергия  -  это  энергия,  которая  генерируется  внутри  Земли  в  источники  огромной  силы.  Она  может  основываться  на  использовании  тепловой  энергии  земных  недр:  такая  возможность  есть  лишь  у  нескольких  стран.  Запасы  геотермальной  энергии  нашей  страны  в  10  раз  превышают  запасы   угля.  Эти  богатства  лежат,  в  буквальном  смысле,  на  поверхности:  геотермальные  источники  Камчатки  с  температурой  до  200  градусов  на  глубине  всего  лишь  3,5 км  могут  обеспечить  работу  не  одной  мини  электростанции. Геотермальная энергия – это энергия внутренних областей Земли. Извержение вулканов наглядно свидетельствует об огромном жаре внутри планеты. Ученые оценивают температуру ядра Земли в тысячи градусов Цельсия. Геотермальное тепло – это тепло, содержащееся в подземной горячей воде и водяном паре, и тепло нагретых сухих пород. Геотермальные тепловые электростанции (ГеоТЭС) (слайд №8) преобразуют внутреннее тепло Земли (энергию горячих пароводяных источников) в электрическую энергию. Источниками геотермальной энергии могут быть подземные бассейны естественных теплоносителей – горячей воды или пара.

Геотермальная  энергетика   России  начала  своё  развитие  в  1966  году:  именно  тогда  была  построена  первая  такая  электростанция.  Сегодня  с  помощью  камчатских  источников  можно  вырабатывать  до  300  МВт  электроэнергии,  но  реально  используется  лишь  25%.  Геотермальные  воды  Курильской  гряды  обладают  потенциалом  в  200 МВт:  этого  достаточно  для  полного  обеспечения  электроэнергией  всего  региона.  Но  не  только  Дальний  Восток  привлекателен  для  развития  геотермальной   энергетики:  большим  потенциалом  обладают  Ставропольский  и  Краснодарский  края,  Кавказ.  Температура  подземных  вод  достигает  здесь  125  градусов.  Недавно  геотермальное  месторождение  было  обнаружено  в  Калининградской  области.

На  Камчатке,  в  120 км  от  города  Петропавловск – Камчатский,  действует  Мутоновская    электростанция  мощностью  50  МВт,    построенная   на  высоте  1 км  над  уровнем  моря,  у  подножия  вулкана. Неподалеку   расположена  Верхне – Мутоновская    мощностью  12  МВт.

В  настоящее  время  геотермальные  источники  энергии  обеспечивают  на  Камчатке  до  25 %     всей  потребляемой  энергии,  что  значительно  помогает  ослабить  зависимость  полуострова  от  дорогостоящего  привозного  мазута.

Достоинства  геотермальной  энергетики:

практическая  неиссякаемость  и  полная  независимость    от  условий  окружающей  среды,  времени  года,  суток.

Недостатки:

необходимость  обратной   закачки  отработанной  воды,  т.  к.  в  геотермальных  водах  содержится  много  токсичных  веществ,   что  исключает  сброс  этих  вод  в  природные  водоёмы,  расположенные  на  поверхности. 

7 группа – Ветряные электростанции

Принцип действия ветряных электростанций прост: ветер крутит лопасти установки, приводя в движение вал электрогенератора. Генератор вырабатывает электрическую энергию, и, таким образом, энергия ветра превращается в электрический ток (слайд №9). Производство ВЭС очень дешево, но их мощность мала, и их работа зависит от погоды. К тому же они очень шумны, поэтому крупные установки даже приходится на ночь отключать. Помимо этого, ветряные электростанции создают помехи для воздушного сообщения, и даже для радиоволн.

Попытки  использовать  силу  ветра  своими  корнями  уходят  в  далёкие  времена.  Развитие  ветроэнергетики  в  России  существенно  отстаёт  от  уровня  развитых  стран,  которые  обеспечивают  таким  способом  до  трети  своих  нужд  в  электричестве.  Уровень   капиталовложений  в  строительство  «ветряков»  сравнительно  низкий:  это  должно  привлечь  инвесторов.   В  России  сегодня  используются  ветрогенераторы   давней  постройки.  Наиболее  крупным  является  ветропарк  «Куликово»,  расположенный   под  Калининградом.  Его  мощность  составляет  5 МВт,  но    в  ближайшее  время  планируется  увеличить  её    в  4  раза.    Кроме  того,  энергию  ветра  используют  ВЭС  Тюпгильды  (Башкортостан),  Марпосадская  ( в  Чувашии),  Калмыцкая,  Анадырская,  Заполярная,  Никольская  и  др.  Небольшие  ветроустановки  сегодня  устанавливают  для  обеспечения  коттеджных  посёлков  и  небольших  промышленных  предприятий.

                            Достоинства  ВЭС:  

используется  бесплатная  энергия;

экологически  чисты,  не  влияют  на  тепловой  баланс  атмосферы.

                             Недостатки:

низкая  интенсивность;

работа  ветровых  установок  неблагоприятно  влияет  на  работу  телевизионной  сети;

источник  шума  (этот  район  покидают  животные  и  птицы);

если  наступает  затишье,  энергия  не  вырабатывается.

• Учёные  достаточно  оптимистично    смотрят  на  проблемы  развития  нетрадиционных  источников  электрической  энергии  и  считают ,  что  именно за  ними   энергетика  будущего.

• Главный  потребитель  электроэнергии    -    промышленность  (около  70%).  Крупным  потребителем  является  транспорт.  Большая  часть  используемой  энергии  превращается  в  механическую.  Почти  все  механизмы  в  промышленности  приводятся  в  движение  электродвигателями.

Около  трети  электроэнергии,  потребляемой  промышленностью,  используется  для  технологических  целей  (электросварка,  электролиз)  

Потребность  в  электроэнергии  постоянно  увеличивается.  Удовлетворить  её  можно  двумя  способами.  С  одной  стороны  можно  увеличить  число  электростанций.  Однако  их  строительство  требует  времени  и  затрат.  Кроме  того,  на  ТЭС  возрастает  потребление  невозобновляемых    природных  ресурсов:  угля,  газа  и  т. д.   Одновременно  эти  станции  наносят  большой  ущерб  экологическому  равновесию  на  Земле.

Передовые  технологии  позволяют  удовлетворить  потребности  в  электроэнергии  другим  способом.  Приоритет  должен  быть  отдан  увеличению  эффективности  использования  электроэнергии.  Возможности  для  этого  есть.  Одна  из  них  связана  с  освещением,  на  которое  тратится  25 %  всей  производимой  энергии.  Сейчас  разработаны  энергосберегающие  лампы,  которые  потребляют  на  80 %  меньше  энергии,  чем  лампы  накаливания.

Учитель:  Передача  электроэнергии  также  связана  с  заметными  потерями.  Чем  это  вызвано?

Ученик:  Потери  при  передаче  электроэнергии  вызваны  нагреванием  проводов  (в  соответствии  с   законом    Джоуля – Ленца).  Уменьшить  сопротивление  линии  достаточно  сложно.  Чем  длиннее  линия  электропередач  (ЛЭП),  тем  выгоднее  использовать  более  высокое  напряжение.  Так,  в  высоковольтной  ЛЭП  Волжская  ГЭС  -  Москва  используют  напряжение  500 киловольт.    Генераторы  же  на  электростанциях  рассчитаны  на  напряжение   16 – 20  киловольт,  так  как  большее  напряжение   потребует  дополнительных  мер  для  изоляции  обмоток  и  других  частей  генератора.  Для  повышения  напряжения  используются   повышающие  трансформаторы.  При  использовании  энергии  потребителями  напряжение  на  концах  линии  понижают.

Для  более  эффективного  использования  электроэнергии   электростанции  некоторых  районов  страны  объединены  высоковольтными  линиями  электропередач  (ЛЭП),  которые  образуют  единую  энергетическую  систему,  позволяющую  сгладить  «пиковые»  нагрузки  потребления  энергии  в  утренние  и  вечерние  часы.  

• Вывод:  потребление  энергии  на  Земле  должно  быть  экономично.

4.Подведение  итогов  урока.  Рефлексия.

5.Выставление  оценок.

Приложение 1

Тест по теме «Производство, передача и использование электрической энергии»

Производство, передача и использование электрической энергии.

1. Для питания большинства радиосхем требуется...

А. ...постоянный ток. Б. ...переменный ток.

2. В электродвигателях происходит превращение...

А. ...энергии электрического поля в энергию магнитного поля.

Б. ...электрической энергии в механическую.

В. ...электрической энергии во внутреннюю.

Г. ...механической энергии в электрическую.

Д. ...внутренней энергии плазмы в электрическую.

3. ... имеет те преимущества, что напряжение и силу тока можно почти без потерь мощности преобразовывать в широких пределах.

А. ...постоянный ток.    Б. ...переменный ток.

4. В индукционных генераторах происходит превращение...

А. ...электрической энергии во внутреннюю.

Б. ...электрической энергии в механическую.

В. ...механической энергии в электрическую.

Г. ...энергии электрического поля в энергию магнитного поля.

Д. ...внутренней энергии плазмы в электрическую.

5. Если увеличивать частоту переменного тока, то сопротивление цепи, содержащей конденсатор...

А. ...увеличивается.        Б. ...уменьшается.       В. ...не изменится.

6. Как называется вращающаяся часть генератора?

А. Ротор.        Б. Щетки.        В. Статор.       Г. Скользящие контакты.

7. У повышающего трансформатора...

 А. ... k<1.       Б. ... k>0.       В. ... k=0.       Г. ... k<0.     Д. ... k=1.     Е. ... k>1.

8. В колебательном контуре происходит превращение...

А. ...электрической энергии во внутреннюю.

Б. ...механической энергии в электрическую.

В. ...энергии электрического поля в энергию магнитного поля.

Г. ...внутренней энергии плазмы в электрическую.

Д. ...электрической энергии в механическую.

9. Уменьшать частоту переменного тока, то сопротивление цепи, содержащей катушку индуктивности...

А. ...увеличивается.        Б. ...уменьшается.       В. ...не изменится.

10. Для уменьшения потерь мощности в линиях электропередачи...

А. ...уменьшают силу тока, увеличивая напряжение.

Б. ...увеличивают и силу тока, и напряжение.

В. ...увеличивают силу тока, уменьшая напряжение.

Г. ...увеличивают сечение проводов, уменьшая R.

11. При резонансе в электрической цепи переменного тока резко увеличивается…

А. …. частота.     Б. ….амплитуда силы тока.     В. …сопротивление.

Ответы

1.б,2б,3б,4в,5а,6а,7а,8в,9в,10б,11б