Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Разработка урока физики для 8 класса "Паровая турбина. КПД теплового двигателя".

Разработка урока физики для 8 класса "Паровая турбина. КПД теплового двигателя".



Осталось всего 2 дня приёма заявок на
Международный конкурс "Мириады открытий"
(конкурс сразу по 24 предметам за один оргвзнос)


  • Физика

Название документа паровая турбина, кпд..ppt

И – Н – Т – Е – Р – Е – С – индивидуальная напряженная творческая ежедневная...
Первый тепловой двигатель, в котором внутренняя энергия пара превращалась в м...
Паровая турбина. КПД теплового двигателя. Чурина Е. А. учитель физики, МОУ Ва...
Рабочее тело (газ, пар) Нагреватель Холодильник получает от нагревателя колич...
η – коэффициент полезного действия
АП – полезная работа, Q1 – количество теплоты, полученное от нагревателя, Q2...
КПД тепловых двигателей: Паровая машина 8-12% ДВС 20-40% Паровая турбина 20-4...
Тепловой двигатель совершил 500 Дж работы, израсходовав при этом 2 кДж теплот...
Израсходовав 3 кг бензина, машина совершила работу, равную 34,5 МДж. Определи...
Q1 - А п - Q2 -
Рабочее тело Нагреватель Холодильник Q1 - количество теплоты, полученное от н...
Домашнее задание: § 23, 24; подготовка к контрольной работе (глава 2, формулы).
1 из 15

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 И – Н – Т – Е – Р – Е – С – индивидуальная напряженная творческая ежедневная
Описание слайда:

И – Н – Т – Е – Р – Е – С – индивидуальная напряженная творческая ежедневная работа естественно с юмором

№ слайда 2 Первый тепловой двигатель, в котором внутренняя энергия пара превращалась в м
Описание слайда:

Первый тепловой двигатель, в котором внутренняя энергия пара превращалась в механическую энергию ядра. Рисунок пушки Архимеда и ее описание были найдены спустя восемнадцать столетий в рукописях великого итальянского ученого Леонардо да Винчи.

№ слайда 3
Описание слайда:

№ слайда 4 Паровая турбина. КПД теплового двигателя. Чурина Е. А. учитель физики, МОУ Ва
Описание слайда:

Паровая турбина. КПД теплового двигателя. Чурина Е. А. учитель физики, МОУ Валериановская средняя школа

№ слайда 5 Рабочее тело (газ, пар) Нагреватель Холодильник получает от нагревателя колич
Описание слайда:

Рабочее тело (газ, пар) Нагреватель Холодильник получает от нагревателя количество теплоты отдает холодильнику некоторое количество теплоты совершает полезную работу

№ слайда 6 η – коэффициент полезного действия
Описание слайда:

η – коэффициент полезного действия

№ слайда 7 АП – полезная работа, Q1 – количество теплоты, полученное от нагревателя, Q2
Описание слайда:

АП – полезная работа, Q1 – количество теплоты, полученное от нагревателя, Q2 – количество теплоты, отданное холодильнику. А п = Q1- Q2 Чурина Е. А. учитель физики, МОУ Валериановская средняя школа

№ слайда 8 КПД тепловых двигателей: Паровая машина 8-12% ДВС 20-40% Паровая турбина 20-4
Описание слайда:

КПД тепловых двигателей: Паровая машина 8-12% ДВС 20-40% Паровая турбина 20-40% Дизель 30-36% Чурина Е. А. учитель физики, МОУ Валериановская средняя школа

№ слайда 9 Тепловой двигатель совершил 500 Дж работы, израсходовав при этом 2 кДж теплот
Описание слайда:

Тепловой двигатель совершил 500 Дж работы, израсходовав при этом 2 кДж теплоты. Найдите КПД двигателя.

№ слайда 10 Израсходовав 3 кг бензина, машина совершила работу, равную 34,5 МДж. Определи
Описание слайда:

Израсходовав 3 кг бензина, машина совершила работу, равную 34,5 МДж. Определите КПД машины.

№ слайда 11 Q1 - А п - Q2 -
Описание слайда:

Q1 - А п - Q2 -

№ слайда 12 Рабочее тело Нагреватель Холодильник Q1 - количество теплоты, полученное от н
Описание слайда:

Рабочее тело Нагреватель Холодильник Q1 - количество теплоты, полученное от нагревателя Q2 - количество теплоты, отданное холодильнику Ап = Q1- Q2 полезная работу

№ слайда 13
Описание слайда:

№ слайда 14
Описание слайда:

№ слайда 15 Домашнее задание: § 23, 24; подготовка к контрольной работе (глава 2, формулы).
Описание слайда:

Домашнее задание: § 23, 24; подготовка к контрольной работе (глава 2, формулы).

Название документа разработка урока.docx

Поделитесь материалом с коллегами:

Урок физики в 8 классе

на тему «Паровая турбина. КПД теплового двигателя».

Цель урока: объяснить учащимся устройство и принцип работы паровой турбины, выяснить физическое содержание КПД.

Задачи урока.

Образовательные:

познакомить учащихся с устройством и принципом действия паровой турбины; ввести понятие КПД теплового двигателя; обозначить проблемы охраны окружающей среды.

Развивающие:

продолжить формирование умений анализировать информацию, формулировать выводы.

Воспитательные:

рассмотреть области применения тепловых двигателей и условия их эксплуатации. Развивать научное мировоззрение при рассмотрении понятия «КПД».

Тип урока: изучение нового материала.

Межпредметные связи: экология, история.

Методы и приемы обучения: эвристическая беседа, наблюдение, анализ, сравнение, работа с учебником, фронтальный эксперимент, демонстрационный эксперимент, работа в парах.



Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, пробирка с водой, закрытая пробкой, спички, сухое горючее, штатив.

Методическая цель: использование информационных технологий, технологии проблемного обучения, опорных схем при изучении нового материала, рациональное использование современных и традиционных методов обучения.


ХОД УРОКА

1. Организационный момент.

Учитель: Ребята! Вы каждый урок открываете для себя что-то новое, изучая физику. А сколько еще неопознанного вокруг. С чего начинается познание? Конечно необходима

И – индивидуальная
Н – напряженная
Т – творческая
Е – ежедневная
Р – работа
Е – естественно
С – с юмором.

Т.е. интерес. Интерес к учебе, возникает тогда, когда человек трудиться сам.

2. Этап подготовки к активному сознательному усвоению знаний.

Учитель: Итак, давайте сейчас вспомним, то, что вы изучали на предыдущих уроках. Рассмотрим простой опыт и попробуем его объяснить (в пробирку нальём немного воды, затем плотно закроем и нагреем до кипения).


Демонстрация опыта.


Повторение (вопрос – ответ).
1. Объясните, пожалуйста, что же произошло?

(энергия топлива перешла в процессе нагревания во внутреннюю энергию пара, а затем пар, расширяясь, совершил работу - поднял и выбросил вверх пробку).

2. На что похоже данное устройство?

(похоже на тепловой двигатель).


История тепловых машин уходит в далекое прошлое. Еще в 3 веке до н.э. греческий математик и механик Архимед построил пушку, которая стреляла паром. Рисунки пушки Архимеда были позднее найдены в рукописях Леонардо да Винчи. При стрельбе один конец ствола сильно нагревали на огне. Затем в нагретую часть ствола наливали воду. Вода мгновенно испарялась, и пар, расширяясь, с силой и грохотом выбрасывал ядро. Ствол пушки представлял собой, как бы цилиндр, по которому, как поршень, скользило ядро.


Хочу представить вашему вниманию еще одну модель теплового двигателя.


Демонстрация.


Скажите, что общего в данных опытах. (работают на пару, топливом является пар).


В таком двигателе пар вращает вал двигателя без поршня, шатуна и коленчатого вала. Такой двигатель называется паровой турбиной.


Применяются паровые турбины на тепловых электростанциях и на кораблях.


Учитель: Ребята, как вы думаете, вся ли подводимая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, используется тепловым двигателем?


(нет, часть её уходит в окружающее пространство, часть на нагревание установки).

т.е. на какой вопрос нам необходимо сегодня ответить.


Нас с вами какая часть энергии интересует?


Как найти часть полезной энергии и от чего она зависит? Идет на совершение работы.

тема нашего урока «
Паровая турбина. КПД теплового двигателя».


Мы с вами выяснили, что не вся энергия топлива превращается в механическую.


Для этого рассмотрим составные части любого теплового двигателя.

Тепловой двигатель состоит из:

-нагревателя (процесс сгорания топлива); рабочего тела (газ пар); холодильника (окружающая среда).


Газ или пар, который является рабочим телом, получает от нагревателя некоторое количество теплоты. Рабочее тело совершает работу. Часть энергии передается холодильнику (окружающей среде).

Часть энергии превращает в полезную работу. Чем больше полезная работа, тем двигатель экономичнее. КПД – характеристика экономичности двигателей. Он показывает целесообразность данного двигателя.


Обозначается буквой эта


Численно кпд можно найти по формуле.


Определить КПД теплового двигателя можно вычислить по формуле:

hello_html_18045eb9.gifКоэффициент полезного действия - это отношение полезной работы к энергии, полученной от нагревателя.






КПД безразмерная величина, но чаще всего выражается в %.


Следует отметить, сколько бы мы не затратили энергии, даже при самой максимальной совершенной работой, КПД никогда не будет больше и даже равен 1 или 100%.

В современных условиях КПД тепловых двигателей составляет (слайд).


3. Этап усвоения новых знаний.

И мы сейчас с вами убедимся. Предлагаю вам решить следующие задачи.


  1. Тепловой двигатель совершил 500 Дж работы, израсходовав при этом 2 кДж теплоты. Найдите КПД двигателя.

  2. Израсходовав 3 кг бензина, машина совершила работу, равную 34,5 МДж. Определите КПД машины.






Физминутка.

«Веришь – не веришь»

Задается вопрос, с которым он должен выразить свое согласие или несогласие. Веришь - хлопок, не веришь – поднять руку вверх.

Вопросы:

  1. Температура воздуха у поверхности пола выше, чем у потолка.

  2. Молекулы одного и того же вещества в твердом, жидком и газообразном состоянии одни и те же, ничем не отличаются друг от друга.

  3. Переход вещества из твердого состояния в жидкое называют кристаллизацией.

  4. Единицей измерения массы тела является м3.

  5. Различные вещества имеют разную теплопроводность.

  6. Температура плавления всегда больше температуры кристаллизации

  7. Единицей измерения количества теплоты является 1Дж

  8. Вещества отвердевают при той же температуре, что и плавятся.



4. Этап закрепления новых знаний.

1. Один из учеников при решении получил ответ, что КПД теплового двигателя равен 200%. Правильно ли решил ученик задачу?


(Нет. КПД теплового двигателя не может быть больше 100% или равен 100%).


2. Нарисовать схему в тетрадь и заполнить недостающие элементы.


hello_html_m3d875e4e.gif



3. Я сейчас вам раздам информацию о загрязнении окружающей среды при использовании тепловых двигателей, а вы в тексте найдите причины загрязнения окружающей среды и пути их решения.

  • (Загрязнение атмосферы, Загрязнение почвы

  • Пути решения





При сжигании топлива в тепловых машинах требуется большое количество кислорода. На сгорание разнообразного топлива расходуется от 10 до 25% кислорода, производимого зелеными растениями.

Тепловые машины не только сжигают кислород, но и выбрасывают в атмосферу эквивалентные количества двуокиси углерода (углекислого газа). Сгорание топлива в топках промышленных предприятий и тепловых электростанций почти никогда не бывает полным, поэтому происходит загрязнение воздуха золой, хлопьями сажи. Сейчас во всем мире обычные энергетические установки выбрасывают в атмосферу ежегодно 200–250 млн. т золы и около 60 млн. т диоксида серы.

Кроме промышленности воздух загрязняет и транспорт, прежде всего автомобильный (жители больших городов задыхаются от выхлопных газов автомобильных двигателей).

При работе тепловых двигателей в атмосферу выбрасывается огромное количество теплого пара или газа, что приводит к дополнительному нагреванию атмосферы. Большая электростанция мощностью 1 тыс. МВт, работающая на угле производит 6 млн. т. углекислого газа, что эквивалентно выхлопам 2 миллионов автомобилей. В последующие десятилетия общее всемирное производство углекислого газа удвоится т.к. США, Китай, Индия и другие страны строят новые электростанции. Соединяясь с водяными парами в атмосфере, углекислый газ образует угольную кислоту. Даже очень слабая (в тысячу раз менее кислая, чем апельсиновый сок, продаваемый в магазинах) угольная кислота «чистого» дождя за столетия разъедает кирпич, металл, мрамор.

При сжигании топлива образуются оксиды азота (в угольных котлах на 1м3 дыма — несколько грамм, в газовых — до 5г). За год только в России в воздух выбрасывается 2 млн. т. NOх. Попав в атмосферу и растворяясь в дождевой воде, они становятся азотной кислотой. Реагируя с содержащимися в воздухе разнообразными примесями, они образуют токсичные соединения, которые выпадают на поверхность воды и суши (а также на наши головы) с кислотными дождями.

Последствиями настоящих кислотных дождей является засорение (засоление) почв, открытых и подземных вод, гибель лесов, нарушение химического состава в экосистемах. Кроме того, в «кислой» воде лучше растворяются такие опасные металлы как кадмий, ртуть, свинец, содержащиеся в почве и донных отложениях, что влияет на чистоту потребляемой людьми и животными воды.

Кроме того, при работе двигателей внутреннего сгорания в атмосферу выбрасываются свинец и другие вредные вещества.

Решение проблем, возникающих при работе тепловых двигателей, ученые и конструкторы видят в увеличении КПД тепловых двигателей, в создании условий для наиболее полного сгорания топлива, в улавливании и переработке углекислого газа и окислов азота, в замене тепловых двигателей на более экологически чистые двигатели, например, электрические.





5. Этап информации учащихся о домашнем задании и инструктаж к его выполнению

§ 23, 24; подготовка к контрольной работе.


6. Этап подведения итогов урока


Урока время истекло,

Я вам, ребята, благодарна

За то, что встретили тепло

И поработали ударно.

         На этом наш урок окончен. Спасибо за урок!



Плюс-минус-интересно».

Заполнить таблицу из трех граф.

П

М

И






















В графу «П» - «плюс» записать все, что понравилось на уроке.

В графу «М» - «минус» записать все, что не понравилось на уроке.

В графу «И» - «интересно» записать все любопытные факты, о которых узнали на уроке и что бы еще хотелось узнать по данной проблеме, вопросы к учителю.





























Учитель.

Можно ли человеческий организм отнести к тепловым двигателям? (Да.)

Живые организмы также способны совершать механическую работу, но за счёт «сгорания» своеобразного топлива - пищи. К ним тоже применимы такие понятия, как полезная работа и КПД. Любое движение тела живого организма связано с расходом энергии. Затраты энергии прямо пропорциональны интенсивности выполняемой работы.

При различных видах деятельности человека значение КПД варьируется от 10 до 30 %.

Для совершения любой работы и поддержания работоспособности организму необходима энергия. Её запасы периодически пополняют за счёт пищи. Мы с вами знаем, что различное топливо имеет различную теплоту сгорания. Пища тоже обладает своего рода теплотой сгорания - её называют калорийностью.

Разные продукты имеют различную калорийность или энергетическую ценность (например, баночка кока - колы - 50, 47 ккал,

пачка печенья - 243,5 ккал.) 1 кал = 4,19 Дж.
СЛАЙД 12 (таблица затрат энергии)

Вы можете оценить энергетическую ценность своего рациона питания, но для этого нужно воспользоваться таблицей «Калорийность продуктов».






57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)


Автор
Дата добавления 14.12.2015
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров1534
Номер материала ДВ-258930
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх