Bài 61: Sản xuất điện năng - nhiệt điện và thủy điện - Vở BT Vật lí lớp 9
Bài 61: Sản xuất điện năng - nhiệt điện và thủy điện
A - ÔN TẬP
I - Vai trò của điện năng trong đời sống và sản xuất
C1. Vai trò của điện năng:
- Trong đời sống sinh hoạt: Điện năng cung cấp năng lượng để các thiết bị điện hoạt động như: tivi, chạy máy điều hòa nhiệt độ, chạy tủ lạnh, quạt điện, thắp đèn điện, đun bếp điện,...
- Trong sản suất: Vận hành máy móc, thiết bị công nghiệp, thiết bị điện, thắp sáng, cung cấp năng lượng cho các linh kiện điện tử, luyện kim, tinh chế hóa chất,...
C2. Các dụng cụ mà điện năng đã được biến đổi thành:
+ Quạt máy biến đổi điện năng thành cơ năng.
+ Bếp điện biến đổi điện năng thành nhiệt năng.
+ Đèn ống biến đổi điện năng thành quang năng.
+ Bình điện phân, bình nạp ắc quy biến đổi điện năng thành hóa năng.
C3.
- Sử dụng hệ thống đường dây điện để thực hiện việc truyền tải điện năng và giảm hao phí trên đường dây bằng cách đặt máy tăng thế ở đầu nhà máy điện và máy hạ thế ở nơi tiêu thụ.
- Thuận lợi: Truyền tải nhanh chóng, hiệu quả, có thể đưa đến tận nơi sử dụng ở trong nhà, trong xưởng, không cần xe vận chuyển hoặc nhà kho, thùng chứa.
II - Nhiệt điện
C4. Hóa năng chuyển hóa thành nhiệt năng trong lò đốt than.
Nhiệt năng chuyển hóa thành cơ năng của hơi trong nồi hơi.
Cơ năng của hơi chuyển thành động năng của tuabin
Cơ năng chuyển hóa thành điện năng trong máy phát điện.
Kết luận 1: Trong nhà máy nhiệt điện, năng lượng được biến thành cơ năng rồi thành điện năng.
III - Thủy điện
C5.
Thế năng của nước chuyển hóa thành động năng qua ống dẫn nước.
Động năng của nước chuyển hóa thành động năng của tuabin qua tuabin.
Động năng chuyển hóa thành điện năng qua máy phát điện.
C6.
Công suất của nhà máy thủy điện lại giảm đi khi về mùa khô ít mưa vì:
Khi ít mưa, mực nước ở hồ chứa giảm làm cho thế năng của nước giảm đi, vì vậy trong các bộ phận của nhà máy năng lượng đều giảm, và tất nhiên làm cho điện năng giảm đi.
Kết luận 2: Trong nhà máy thủy điện, thế năng của nước trong hồ chuyển hóa thành động năng rồi thành điện năng.
IV - Vận dụng
C7.
Lớp nước có thế năng là:
W = P. h = 10. m. h = 10. V. D. h = 10. S. d. D. h
( Trong đó D là khối lượng riêng của nước, d là bề dày lớp nước, V là thể tích).
→ W = 10.106.1.1000.200 = 2.1012 J
Thế năng này biến đổi thành điện năng trong tuabin của nhà máy thủy điện:
A = W = 2.1012 J
B – LÀM BÀI TẬP
I - Bài tập sách bài tập
Câu 61.1 trang 171 Vở BT Vật Lí 9:
Hai bộ phận biến đổi một dạng năng lượng khác thành điện năng là: máy phát điện và tuabin.
Câu 61.2 trang 171 Vở BT Vật Lí 9:
- Máy phát điện trên ôtô, xe máy là các loại máy phát điện chạy bằng năng lượng của chất đốt.
- Trong xilanh: Xăng bị đốt cháy, hóa năng biến thành nhiệt năng. Hơi bị đốt nóng dãn nở đẩy pittông chuyến động, nhiệt năng thành cơ năng. Pittông truyền cơ năng cho rôto của máy phát điện. Cuối cùng trong máy phát điện của xe, cơ năng biến đổi thành điện năng.
Câu 61.3 trang 171 Vở BT Vật Lí 9:
Nên dùng nhà máy thủy điện để tránh ô nhiễm môi trường vì không có khói, bụi và khí CO2 cùng các khí thải độc hại khác, do than bị đốt cháy thải ra, gây ô nhiễm.
II - Bài tập nâng cao
Câu 61a trang 172 Vở BT Vật Lí 9: Hằng năm, nước trong hồ chứa của nhà máy thủy điện cứ cạn rồi lại đầy, cung cấp năng lượng cho nhà máy hầu như không bao giờ hết. Ở đây có phải năng lượng tự sinh ra? Điều đó có phù hợp với định luật bảo toàn năng lượng hay không? Vì sao?
Đáp án:Không phải là năng lượng tự sinh ra. Năng lượng này do Mặt Trời cung cấp nhiệt năng làm cho nước bốc hơi bay lên cao thành mây, gặp lạnh rồi chuyển thành mưa, rơi xuống hồ chứa nước ở trên cao.
Câu 61b trang 172 Vở BT Vật Lí 9: Để sản xuất điện năng, có bộ phận nào giống và khác nhau giữ nhà máy nhiệt điện và nhà máy thủy điện? Có sự khác nhau gì về nhiệm vụ của các bộ phận?
Đáp án:- Sự giống nhau: đều có tuabin và máy phát điện.
- Sự khác nhau:
+ Nhà máy nhiệt điện có lò đốt than để chuyển từ nhiệt năng sang cơ năng
+ Nhà máy thủy điện có hồ chứa nước để chuyển thế năng sang động năng.
Bài trước: Bài 60: Định luật bảo toàn năng lượng - Vở BT Vật lí lớp 9 Bài tiếp: Bài 62: Điện gió - Điện mặt trời - Điện hạt nhân - Vở BT Vật lí lớp 9