Презентация к уроку "Виды электростанций"

• 1 слайд

  Он всем несет тепло и свет
  Щедрей его на свете нет
  К поселкам, селам, городам
  Приходит он по проводам
  

• 2 слайд

  ПРОИЗВОДСТВО, ПЕРЕДАЧА И
  ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
  
  Сегодня вспомним все о токах,
  заряженных частиц потоках.
  И про источники, про схемы,
  и нагревания проблемы
  Ученых, чьи умы и руки
  оставили свой след в науке.
  

• 3 слайд

• 4 слайд

  План изложения нового материала:
  
  основные свойства электрической энергии
  основные этапы производства, передачи и потребления электроэнергии
  виды электростанций: ТЭС, ГЭС, АЭС, АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
  устройство и принцип работы генератора
  устройство, принцип работы и назначение трансформатора (задача)
  почему повышают напряжение? (закон Джоуля - Ленца)
  потребление электроэнергии (задачи)
  
  

• 5 слайд

  1. Основные свойства электроэнергии
  а) электрическую энергию нельзя передавать на большие расстояния
  б) электрическую энергию легко преобразовывать в другие виды энергии: световую, тепловую, механическую, внутреннюю.
  
  

• 6 слайд

  1. Основные свойства электроэнергии
  а) электрическую энергию нельзя передавать на большие расстояния
  б) электрическую энергию легко преобразовывать в другие виды энергии: световую, тепловую, механическую, внутреннюю.
  
  

• 7 слайд

  1. Основные свойства электроэнергии
  а) электрическую энергию можно передавать на большие расстояния
  б) электрическую энергию легко преобразовывать в другие виды энергии: световую, тепловую, механическую, внутреннюю.
  
  

• 8 слайд

  
  
  2. Основные этапы производства, передачи и потребления электроэнергии
  
  1электрическое напряжение повышают для передачи электроэнергии на большие расстояния
  2при потреблении ее преобразуют в другие виды энергии
  3механическую энергию преобразуют в электрическую с помощью генераторов на электростанциях
  4 при распределении электроэнергии потребителям электрическое напряжение понижают
  5электроэнергию передают под высоким напряжением по высоковольтным линиям электропередач
  
  

• 9 слайд

  
  
  2. Основные этапы производства, передачи и потребления электроэнергии пв
  
  1 механическую энергию преобразуют в электрическую с помощью генераторов на электростанциях
  2 электрическое напряжение повышают для передачи электроэнергии на большие расстояния
  3 электроэнергию передают под высоким напряжением по высоковольтным линиям электропередач
  4 при распределении электроэнергии потребителям электрическое напряжение понижают
  5 при потреблении ее преобразуют в другие виды энергии
  
  

• 10 слайд

  Виды электростанций:
  ТЭС, ГЭС, АЭС,
  АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
  
  

• 11 слайд

• 12 слайд

• 13 слайд

• 14 слайд

• 15 слайд

• 16 слайд

• 17 слайд

• 18 слайд

• 19 слайд

• 20 слайд

• 21 слайд

  Устройство и принцип работы генератора
  
  Генераторы - устройство преобразующее один вид энергии в другой. Электрический генератор — это устройство, в котором неэлектрические виды энергии (механическая, химическая, тепловая) преобразуются в электрическую энергию.
  

• 22 слайд

  Рис. 1. Схема простейшего генератора постоянного тока: 1 — полукольцо или коллекторная пластина; I — рама проводника; 3 — щетка генератора
  
  

• 23 слайд

  Рис. 2. Схема простейшего генератора переменного тока:
  
  1 — полюс электромагнита; 2 — катушка возбуждения; 3 — контактное кольцо; 4 — щетка генератора; S — внешняя цепь; 6 — рамка проводника; 7 — источник постоянного тока
  
  
  

• 24 слайд

  Устройство, принцип работы и назначение трансформатора
  
  То, что осталось на трубе –это известно ведь тебе?
  Добавь к ней то что посреди стоит у Ани, а на «три»
  От дудки первый слог возьми и букву «К» к ним допиши.
  Последних три есть для тебя в известном слове «лекция»
  
  

• 25 слайд

  ИНДУКЦИЯ
  

• 26 слайд

  Трансформа́тор (от лат. transformo — преобразовывать) — статическое (не имеющее подвижных частей) электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции системы переменного тока одного напряжения в систему переменного тока обычно другого напряжения при неизменной частоте и без существенных потерь мощности.
  Трансформатор может состоять из одной (автотрансформатор) или нескольких изолированных проволочных, либо ленточных обмоток, охватываемых общим магнитным потоком, намотанных, как правило, на магнитопровод (сердечник) из ферромагнитного магнито-мягкого материала.
  
  

• 27 слайд

  В 1831 году английским физиком Майклом Фарадеем было открыто явление электромагнитной индукции, лежащее в основе действия электрического трансформатора, при проведении им основополагающих исследований в области электричества.
  1878 г русским ученым Яблочковым впервые были использованы трансформаторы
  1928 год можно считать началом производства силовых трансформаторов в СССР, когда начал работать Московский трансформаторный завод (впоследствии — Московский электрозавод).
  
  

• 28 слайд

  Трансформатор состоит из замкнутого стального сердечника, собранного из пластин, на который надеты две катушки с проволочными обмотками.
  Первичная обмотка подключается к источнику переменного напряжения, к другой обмотке (вторичной) присоединяют нагрузку (приборы и устройства, потребляющие электроэнергию)
  Переменный ток в первичной обмотке создает магнитное поле . Благодаря стальному сердечнику вторичную обмотку пронизывает такое же магнитное поле, что и первичную.
  
  

• 29 слайд

  Принцип действия трансформатора
  При прохождении тока в первичной катушке ею создается магнитное поле, силовые линии которого пронизывают не только создавшую их катушку, но частично и вторичную катушку.
  Таким образом катушка I является магнитно связанной с катушкою II при посредстве магнитных силовых линий.
  Так как через катушку I проходит переменный ток, т. е. ток, меняющийся во времени по какому-то закону, например по закону синуса, то и магнитное поле, им создаваемое, также будет меняться во времени по тому же закону.
  В результате изменения тока в катушке I обе катушки I и II пронизываются магнитным потоком, непрерывно меняющим свою величину и свое направление. Согласно основному закону электромагнитной индукции при всяком изменении пронизывающего катушку магнитного потока в катушке индуктируется переменная электродвижущая сила. В нашем случае в катушке I индуктируется электродвижущая сила самоиндукции, а в катушке II индуктируется электродвижущая сила взаимоиндукции.
  Если концы катушки II соединить с цепью приемников электрической энергии , то в этой цепи появится ток; следовательно приемники получат электрическую энергию. В то же время к катушке I от генератора направится энергия, почти равная энергии, отдаваемой в цепь катушкой II. Таким образом электрическая энергия от одной катушки будет передаваться в цепь второй катушки, совершенно не связанной с первой катушкой гальванически (металлически). Средством передачи энергии в этом случае является только переменный магнитный поток.
  

• 30 слайд

  Приложив к одной катушке трансформатора некоторое напряжение, можно на концах другой катушки получить любое напряжение, стоит только взять подходящее отношение между числами витков этих катушек. В этом и заключается основное свойство трансформатора.
  Отношение числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки называется коэффициентом трансформации трансформатора. Коэффициент трансформации мы будем обозначать k. k=U1/U2=N1/N2
  Трансформатор, у которого коэффициент трансформации меньше единицы, называется повышающим трансформатором, т к у него вторичное напряжение, больше первичного напряжения. Трансформатор, у которого коэффициент трансформации больше единицы, называется понижающим трансформатором, ибо у него вторичное напряжение меньше первичного.
  

• 31 слайд

  Задача: в первичной обмотке 200 витков, а во вторичной – 25 витков. Определить коэффициент трансформации. Повышает или понижает напряжение этот трансформатор?
  
  Решение: K=N1/N2= 200/25= 8
  понижающий трансформатор
  

• 32 слайд

  ЗАДАЧА:4, 5 и 6 турбины (генераторы) ТЭЦ 1 вырабатывают ток напряжением 10,5 кВ, а с трансформаторной подстанции снимается 22000В. Каков коэффициент трансформации?
  
  
  

• 33 слайд

  к =U1/U2= 10500/22000= 0,48 трансформатор повышает напряжение
  

• 34 слайд

  Почему повышают напряжение? (закон Джоуля - Ленца)
  
  Задача: какое количество теплоты выделится за 1 час проводником сопротивлением 0,5 кОм при силе тока 100 мА. За два часа? При сопротивлении 1 кОм? При силе тока 200мА?
  
  

• 35 слайд

  
  Главная причина потерь при передаче электроэнергии – нагревание проводов, то есть это превращение электрической энергии во внутреннюю. Согласно закону Джоуля – Ленца при прохождении тока в проводнике выделяется количество теплоты Q=I2Rt. Следовательно, чтобы уменьшить нагревание проводов, надо уменьшать их сопротивление и силу тока в них. Чтобы уменьшить сопротивление увеличивают их диаметр, но очень толстые провода слишком тяжелы и кроме этого на них пошло бы много меди. Так что главный резерв борьбы с потерями – уменьшение силы тока. А силу тока можно уменьшить ценой повышения напряжения во столько же раз, так как передаваемая потребителю мощность равна P=UI. При заданной мощности сила тока I=P/U подставляем в закон Джоуля/Ленца, получаем Q=P2Rt/U2, следовательно при заданной мощности и заданном сопротивлении «тепловые потери» в проводах обратно пропорциональны квадрату напряжения.
  
  

• 36 слайд

  Потребление электроэнергии
  
  Рассчитать количество израсходованной электроэнергии и ее стоимость на:
  
  1. лампочку, мощностью 100 вт, работающую в течении 3 часов в сутки
  2. электрический чайник, работающий в течении 3 часов в сутки
  3.электрическая плита, работающая в течении 3 часов в сутки
  4. тяговый электродвигатель, работающий в течении 3 часов в сутки; на 1 электровоз
  5. читинский троллейбус, обогреваемый электрической печью мощностью 3,6 кВт, работающий в течении 3 часов
  
  

• 37 слайд

  Основными потребителями электроэнергии является производство и транспорт, на бытовые нужды приходится 5 -10 %.
  

• 38 слайд

  Он всем несет тепло и свет
  Щедрей его на свете нет
  К поселкам, селам, городам
  Приходит он по проводам
  

• 39 слайд

  СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!