Презентация на тему «Паровая турбина, газовая турбина, кпд, экологические проблемы использования тепловых двигателей»

Предмет Физика

Класс 8 а класс

Урок по теме «Паровая турбина. Газовая турбина. КПД теплового двигателя. Экологические проблемы использования тепловых машин.

Базовый учебник А.В. Перышкин Физика 8; М.: Дрофа

Цель урока:

Задачи:

- обучающие

обеспечить в ходе урока изучение устройства, принципа действия паровой и реактивной турбины;

сформировать у учащихся понятия КПД теплового двигателя и рассмотреть пути его повышения;

раскрыть роль и значение ТД в современной цивилизации

содействовать умению проводить сравнение КПД реального и идеального теплового двигателя;

показать положительную и отрицательную роль тепловых двигателей в жизни человека.

-развивающие

продолжить развитие умения анализировать, выделять главное в изучаемом материале, сравнивать, систематизировать и делать выводы;

развитие кругозора учащихся и получению ими новых естественнонаучных знаний

-воспитательные

продолжить формирование научного мировоззрения и показать, что в основе познания лежать факты, полученные из опыта, показать бесконечность процесса познания;

Тип урока: Комбинированный

Формы работы учащихся : индивидуальная и коллективная, наблюдения.

Необходимое техническое оборудование: компьютер, проектор

Структура и ход урока

1. Организационный этап.

* проверка наличия учащихся в классе;

* напоминание ТБ работы в кабинете;

* доброжелательный настрой учителя и учащихся;

* организация внимания всех учащихся;

* сообщение темы и задач урока.

2. Этап актуализации опорных знаний:

Фронтальная беседа по вопросам:

1) Какой двигатель называется двигателем внутреннего сгорания?

2) Из каких основных частей состоит простейший двигатель внутреннего сгорания?

3) Какие физические явления происходят при сгорании горючей смеси в двигателе внутреннего сгорания?

3. Этап изучения нового материала.

1. Постановка цели урока.

2. Изучение понятий «паровая турбина» «газовая турбина», «КПД теплового двигателя», влияние тепловых двигателей на окружающую среду

ПАРОВАЯ ТУРБИНА

«На предыдущих уроках мы познакомились с двигателем внутреннего сгорания. Сегодня познакомимся еще с одним видом двигателя, в котором пар или газ, нагретый до высокой температуры вращает вал двигателя без помощи поршня, шатуна и коленчатого вала»
(смотрим слайд 4 «Модель паровой турбины»)

Комментарии к демонстрации:

пар создавая давление на лопасти турбины заставляет ее вращаться вместе с валом, на котором она расположена и поднимать грузик, закрепленный на нити

(смотрим слайд 5 «Паровая турбина»)

Практическое использование этот процесс получил широкое применение в энергетической отрасли

(смотрим слайд 6 «Работа тепловой электростанции»).

Комментарии к слайду.

Принцип действия ТЭЦ:

Турбина — генератор — электрический ток

другие применения паровых турбин:

корабли

ГАЗОВАЯ ТУРБИНА

Пример двигателя, в котором газ нагретый до высокой температуры вращает вал двигателя (смотрим слайд 7 «Реактивный двигатель»):

Комментарии:

При работе турбины ротор компрессора вращается и засасывает воздух через входное сопло. Воздух, пройдя через ряд лопастей компрессора, сжимается, его давление и температура повышаются. Сжатый воздух поступает в камеры сгорания. Одновременно через форсунку в нее впрыскивается под большим давлением жидкое топливо (керосин, мазут). При горении топлива воздух нагревается до 1500-2200 0С. Воздух расширяется и скорость его движения увеличивается. Движущиеся с большой скоростью воздух и продукты горения направляются в газовую турбину. Переходя от ступени к ступени они отдают свою кинетическую энергию лопаткам ротора турбины, при этом их температура уменьшается до 550 0С. Часть полученной турбиной энергии расходуется на вращение компрессора, а остальная используется, например, для вращения винта самолета или ротора электрического генератора. Отработавший воздух вместе с продуктами сгорания при давлении, близком к атмосферному, и со скоростью более 500 м/с выбрасываются через выходное сопло в атмосферу.

- применение в авиации, энергетике и др.

КПД ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ:

Смотрим слайд 8 «КПД тепловых двигателей»

определение КПДСмотрим слайд 9 «Значения КПД различных тепловых двигателей»-

проговариваем типы двигателей и КПД двигателей

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ МАШИН

способы уменьшения вредного воздействия на окружающую среду:

смотрим интерактивную лекцию «Экологические проблемы использования тепловых машин»

Смотрим слайд 10 «Это интересно...»

Интересный факт!

Сжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа. В атмосфере Земли в настоящее время содержится около 2600 млрд. т углекислого газа (около 0,0033 %). До периода бурного развития энергетики и транспорта количество углекислого газа, поглощаемого при фотосинтезе растениями и растворяемого в океане, было равно количеству газа, выделяемого при дыхании и гниении. В последние десятилетия этот баланс все в большей степени стал нарушаться. В настоящее время за счет сжигания угля, нефти и газа в атмосферу Земли ежегодно поступает дополнительно около 20 млрд. т углекислого газа.

Смотрим слайд 11 «Экологические проблемы»

Комментарии

Использование экологически чистых источников энергии

Техническое усовершенствование двигателей

Создание «зелёных» дорог

Преумножать зелёный покров земли

Не пользоваться личным транспортом без особой нужды

Экономично использовать электроэнергию, воду

Бережно относиться к зелёным насаждениям

Подведение итогов, обобщение пройденного на уроке материала.

Разбор домашнего задания

§21-24, доклады

Выставление оценок за урок

Использованные источники:

-Физика 8 класс. Перышкин А.В.

-Уроки физики Кирилла и Мефодия (СD-ROM for Windows)

Презентация к уроку