Меню

Энергия рек физика 7 класс

Использование энергии движущейся воды и ветра

Вода может обладать как кинетической, так и потенциальной энергией. Поднимая уровень воды в реке с помощью плотины, мы увеличиваем ее потенциальную энергию. Например, высота Красноярской ГЭС на Енисее 124 м. На такой высоте даже 1 м3 воды обладает потенциальной энергией, превышающей миллион джоулей!

При падении воды ее потенциальная энергия переходит в кинетическую. Кинетическую энергию движущейся воды используют для приведения в движение лопастей водяной турбины. Эта турбина заставляет вращаться вал электрического генератора, вырабатывающего электрический ток.

Ветряной двигательКинетической энергией обладает и движущийся воздух — ветер. Его энергия используется в ветряных двигателях (рис. 29). Движущийся воздух оказывает давление на крылья или лопасти воздушного винта (ветроколеса) и приводит их в движение. Вращательное движение крыльев передается механизмам, выполняющим ту или иную работу. Это может быть добыча воды на горных пастбищах и в пустынях, подъем воды в водонапорные башни, получение электрической энергии и т. д. В средние века широкое распространение имели ветряные мельницы.

Ветер не всегда дует с одной стороны. Когда его направление меняется, ветроколесо поворачивается. Это обеспечивается хвостовой пластиной, называемой флюгером. В современных ветряных двигателях удается регулировать даже частоту вращения винта. Скорость ветра, как известно, непостоянна. Чтобы иметь возможность учитывать ее изменения, лопасти ветроколеса делают поворотными. Когда ветер усиливается, лопасти поворачиваются к нему почти ребром, когда ослабевает — всей плоскостью.

В то время как плотины ГЭС создают на реках искусственные моря, нарушая природное равновесие (изменяется микроклимат прибрежных территорий, затрудняется миграция рыбы, затопляются берега реки перед плотиной и др ), ветроэнергетические станции гармонически вписываются в окружающую среду.

В отличие от тепловых и атомных электростанций ветровые станции, после того как они построены, уже не требуют затрат топлива. Энергия ветра, используемая в них, поставляется самой природой (возобновляется). Кроме того, работа ветряных двигателей не сопровождается выделением вредных отходов (таких, как газы, образующиеся при сгорании топлива, или радиоактивные вещества). Поэтому ветряные двигатели являются экологически чистыми источниками энергии.

Экологически чистыми являются и приливные электростанции (ПЭС), использующие энергию приливов и отливов воды в морях и океанах. Несколько таких станций уже действует в нашей стране. Самая мощная из них — Мезенская ПЭС, расположенная на побережье Белого моря. Высота ее плотины б м, длина 93 м. На ней установлено 80 гидротурбин. Мощность этой станции 15 200 МВт.

1. Где применяется энергия движущейся воды? 2. Какая энергия используется в ветряных двигателях? 3. В чем заключается преимущество ветровых станций по сравнению с ГЭС, ТЭС и АЭС? 4. Что такое ПЭС?

Источник

Презентация «Энергия воды и ветра» для 7 класса

Нажмите, чтобы узнать подробности

Просмотр содержимого документа
«Презентация «Энергия воды и ветра» для 7 класса»

Сосулька на крыше дома 2. Плот плывущий по реке

  • Сосулька на крыше дома

2. Плот плывущий по реке

3. Парашютист, совершающий прыжок 4. Падающая с водопада вода

3. Парашютист, совершающий прыжок

4. Падающая с водопада вода

5. Альпинист на вершине горы 6. Проплывающая в небе туча

5. Альпинист на вершине горы

Читайте также:  Самый крупный приток самой длинной реки европы это

6. Проплывающая в небе туча

Е р Е к Е р + Е к Е р + Е к Е р Е р + Е к

  • Ер
  • Ек
  • Ер+ Ек
  • Ер+ Ек
  • Ер
  • Ер+ Ек

Использование энергии движущейся воды и ветра

Использование энергии движущейся воды и ветра

Сплав по реке

Сплав по реке

Водяная мельница

«Мощь энергетики , величие стройки , сила людей- всё воплотилось здесь.» Б. Грызлов , С. Шойгу.

«Мощь энергетики , величие стройки , сила людей- всё воплотилось здесь.» Б. Грызлов , С. Шойгу.

Пирамида Хеопса

Водопад Виктория

Схема ПЭС

Греческое судно IX век до н.э.

Греческое судно IX век до н.э.

Древнегреческая боевая галера V век до н.э.

Древнегреческая боевая галера V век до н.э.

Парусное судно Христофора Колумба «Санта Мария»

Парусное судно Христофора Колумба «Санта Мария»

Барк «Крузенштерн»

Барк «Крузенштерн»

Ветряные мельницы

Ветряные мельницы

Ветряная ферма

Ветрогенгератор у побережья Норвегии

Ветрогенгератор у побережья Норвегии

Конструктивная схема ВЭУ с горизонтальной осью вращения: 1 – рабочая лопасть; 2 – трансмиссия; 3 – виндроза; 4 – башня; 5 – вал отбора мощности; 6 – электрогенератор

Конструктивная схема ВЭУ с горизонтальной осью вращения:

  • 1 – рабочая лопасть;
  • 2 – трансмиссия;
  • 3 – виндроза;
  • 4 – башня;
  • 5 – вал отбора мощности;
  • 6 – электрогенератор

Конструктивная схема ВЭУ с вертикальной осью вращения: 1 – стартер (ротор Савониуса); 2 – вал; 3 – электрогенератор; 4 – тормозное устройство; 5 – рабочая лопасть; 6 – растяжки; 7 – рама; 8 – преобразователь напряжения; 9 – аккумулятор; V – скорость ветра; Н – высота ветроустановки; h – половина высоты рабочей лопасти; n – скорость вращения рабочей лопасти; D – диаметр развертки лопастей

Конструктивная схема ВЭУ с вертикальной осью вращения:

1 – стартер (ротор Савониуса); 2 – вал;

4 – тормозное устройство;

5 – рабочая лопасть;

8 – преобразователь напряжения;

V – скорость ветра; Н – высота ветроустановки; h – половина высоты рабочей лопасти; n – скорость вращения рабочей лопасти; D – диаметр развертки лопастей

Источник



Тема: Энергия рек и ветра.

date image2020-05-25
views image74

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Физика 7 класс

21.04.20

Данный урок освещает тему «Энергия рек и ветра». На этом уроке мы продолжим изучать электроэнергетику. Особое внимание уделим гидроэнергетике и альтернативной энергетике. Рассмотрим, какую роль в обеспечении России электричеством играют гидроэлектростанции, каковы их преимущества и недостатки. Также обсудим такие альтернативные источники энергии, как приливы, энергия солнца и ветра.

Гидроэлектростанции — это электростанции, которые преобразуют падающую воду в электроэнергию.

По запасу гидроресурсов Россия делит 1-2 места с Китаем. 12% общемировых запасов находятся в России, из них 80% находятся в малоосвоенных и малообжитых районах восточной территории России, при этом, из этих ресурсов используются всего лишь 20%. В тоже время, в Европейской части территории России используется больше 50% гидроэнергетического потенциала. Мощные ГЭС построены только на крупных, горных реках, так как уровень мощности их зависит от напора воды.

Преимущества и недостатки ГЭС в сравнении с ТЭС и АЭС:

Рис. 1. Гидроэлектростанция

Для более полного использования гидропотенциала, на реке, как правило, строят не одну, а несколько ГЭС. Такую группу ГЭС называют каскадом.

Каскад – это группа ГЭС, построенных на одной реке для более полного использования гидропотенциала.

Рис. 2. Волжско-Камский каскад гидроэлектростанций

Самые крупные каскады расположены на Волге и Каме, Енисее и Ангаре, формируются на реке Амур. Волжско-Камский каскад состоит из Нижегородской ГЭС, Чебоксарской ГЭС, Жигулёвской ГЭС, Саратовский ГЭС, Волжской ГЭС, которые располагаются на реке Волга. Камская, Воткинская и Нижнекамская ГЭС на реке Каме. Самый крупной на Волге является Волгоградская ГЭС, её мощность составляет 2653 МВт.

Рис. 3. Волгоградская ГЭС

Ангаро-Енисейский каскад состоит из Саяно-Шушенской, Красноярской на реке Енисее, Иркутской, Братской, Усть-Илимской ГЭС на реке Ангаре.

Рис. 4. Красноярская ГЭС на банкноте в 10 рублей

Самая крупная ГЭС России Саяно-Шушенская ГЭС и её мощность составляет 6400 МВт. Она входит в 10 самых мощных ГЭС мира.

Читайте также:  Карта россии начало реки урала

Рис. 5. Саяно-Шушенская ГЭС

Рис. 6. Крупнейшие ГЭС России

Разновидностью ГЭС являются Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС). Во время пика потребления электроэнергии они работают как обычные электростанции. Вода, из верхнего водохранилища, проходя через электрогенераторы, вырабатывает электроэнергию. Когда-же пик потребления электроэнергии пройден, как правило, в ночное время, вода из нижнего водохранилища закачивается в верхнее, при этом потребляется электрическая энергия, которая вырабатывается другими электростанциями.Такой тип электростанций можно строить на любыхреках, но при этом, она всегда взаимодействует с другими типами электростанций.

Рис. 7. Схема работы Гидроаккумулирующей электростанции

Самая крупная Загорская гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) находится на территории Московской области рядом с городом Сергиев Посад.

Источник

Конспект урока по физике 7 класс «Энергия»

Галкина Лариса Александровна , учитель физики
Астраханская область

формирование знаний механической энергии, её видах выяснить, от каких величин зависят значения кинетической и потенциальной энергии тела, поднятого над Землёй — формирование умений выделять количественные характеристики объектов, заданные словами — учить постановке учебной задачи на основе соотношения того, что известно, усвоено и того, что ещё неизвестно — принятие и сохранение познавательной цели при выполнении учебных действий, самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера, составление плана и последовательности действий — прогнозирование результатов эксперимента на основе анализа ситуаций и жизненного опыта — формирование умений оценивать усвоенный материал.

Посмотреть публикацию
Скачать свидетельство о публикации(справка о публикации находится на 2 листе в файле со свидетельством)

ТЕМА: « Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия»

ЦЕЛИ: — формирование знаний механической энергии, её видах; выяснить, от каких величин зависят значения кинетической и потенциальной энергии тела, поднятого над Землёй;

— формирование умений выделять количественные характеристики объектов, заданные словами;

— учить постановке учебной задачи на основе соотношения того, что известно, усвоено и того, что ещё неизвестно;

— принятие и сохранение познавательной цели при выполнении учебных действий, самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера, составление плана и последовательности действий;

— прогнозирование результатов эксперимента на основе анализа ситуаций и жизненного опыта;

— формирование умений оценивать усвоенный материал.

ОБОРУДОВАНИЕ: (на каждый стол) штатив с муфтой и лапкой, желоб, два шарика одинакового объёма но разной массы, цилиндр(из набора для калориметра),чашка с мелким песком(у нас –это отрезанная нижняя часть пластиковой бутылки для минеральной воды); на демонстрационный стол: две тележки одинаковой массы или прибор для демонстрации взаимодействия тел и удара шаров.

«Чтобы познать, надо научиться наблюдать»

«Опыт — основа познания»

II.Повторение с целью актуализации.

Учитель: — С какими физическими величинами мы познакомились на прошлом уроке?

— Какие трудности были при выполнении домашнего задания?

Учитель: Давайте вспомним, что известно вам о механической работе?

В тетрадях составьте «паучка» — механическая работа

Учащиеся составляют обобщающую табличку, затем выходят к доске по очереди и появляется такого типа таблица

Читайте также:  Название российских городов данные по названию реки

под действием силы

Вопрос: Как практически оценить работу 1 Дж?

Ответ: Я совершаю работу 1 Дж, если поднимаю тело массой 100г=0,1кг на высоту 1м.

Вопрос: Это большая или маленькая работа? А какие более крупные единицы используют?

III. Решение задач (самостоятельно с комментариями)

«Какая работа совершается при подъеме гранитной плиты объемом 2м3 на высоту 10м?»

Вопросы – задания учащимся:

— запишите краткое условие задачи;

— надо ли переводить данные в единицы СИ?

— какая сила совершает работу?

— как эту силу определить?

— масса не дана, как быть?

-где можно узнать плотность гранита?

-чему равно перемещение тела под действием данной силы?

— получите рабочую формулу;

Через несколько минут на интерактивной доске появляется образец оформления решения задачи.

Вопрос: — У кого такое же оформление?

— Кто делал расчеты по действиям?

Подведение итогов этого этапа урока (пока ребята сверяют решение с образцом, учитель подходит к 2-3 учащимся и ставит им оценки за решение задачи.Это те, кто выходил к доске и участвовал в составлении «паучка»)

Учитель: «Таким образом работу может совершать любая сила: тяжести, упругости, сила трения, мускульная сила человека…..»

Вопрос: Чтобы тело могло совершить механическую работу, что должно иметь это тело? Почему человек устает при вскапывании грядки на огороде, при переносе тяжелой сумки с продуктами? (учащиеся высказывают свои мнения)

Какая тема урока будет, догадались?

Тема урока: «ЭНЕРГИЯ»

V. Изучение нового материала.

Опыт 1: На демонстрационном столе – падение стального шарика на пластилиновую подставку

Результат: шарик остановился, а пластилин деформировался и чуть-чуть нагрелся, это мы могли бы заметить, если бы имели точный и чувствительный термометр. Нагрелся и сам шарик.

Опыт 2: Столкновение движущейся тележки (или шарика из набора указанного в оборудовании) с неподвижной, такой же массы.

Вывод: Механическое движение первой тележки не исчезло, произошла передача движения от первой ко второй.

Какой же общий вывод можно сделать из этих опытов?

Движение не может исчезнуть, оно передается от одного тела к другому или переходит из одной формы в другую.

Для количественной характеристики разных форм движения материй вводят физическую величину – ЭНЕРГИЯ.

Откройте учебник на странице 88, прочитайте определение энергии. Его надо осознать и запомнить.

Говорить мы сегодня будем о механической энергии, добавим к теме урока «Механическая энергия»

Какие же задачи, исходя из этой темы, мы должны решить на уроке?

Ученики ставят задачи исходя из своего видения темы, среди их ответов, как правило, есть верные мысли.

Наша задача: Выяснить физический смысл понятия — механическая энергия, описать это понятие как физическую величину;

установить ее связь с другими величинами и способ ее измерения.

Есть ситуации движущегося тела, тела, поднятого над землей, деформированной пружины, во всех этих случаях тела обладают энергией.

Подумайте, как можно оценить величину энергии у тела?

Источник