Инфоурок Физика КонспектыКонспект урока по физике на тему "Паровая турбина. КПД теплового двигателя" (8 класс)

Конспект урока по физике на тему "Паровая турбина. КПД теплового двигателя" (8 класс)

Скачать материал

Конспект урока на тему:

«Паровая турбина. КПД теплового двигателя».

 

Класс: 8 «А», 8 «Б», 8 «В».

Тип урока: комбинированный.

Цели урока:

Стратегические: формирование физической картины мира, миропонимания.

Тактические: добиться прочного усвоения знаний, уменьшить число неуспевающих детей, развить интерес к изучению физики у всех учащихся данного класса, развить мышление посредством проблемного, частично – поискового методов, развить у учащихся мыслительные операции: анализ, сравнение, обобщение.

Оперативные:

·         Когнитивные: учащиеся должны изучить устройство, принцип действия и назначение тепловых машин на примере паровой турбины, давать определение КПД тепловых машин.

·         Аффективные: учащиеся должны проявлять самостоятельность в учебной работе, должны внимательно слушать высказывания учителя и одноклассников, принимать активное участие в беседе, обсуждать, выполнять данные учителем задания, подчиняться правилам и нормам поведения.

 

Структура урока:

 

Этапы

Методы и формы

Средства

Время

1

Организационный момент

Словесный, фронтальная

Слово учителя, слово учащихся

3

минуты

2

Повторение ранее изученного материала

Словесный, фронтальная

 

Слово учителя, слово учащихся, мел, доска

10 минут

 

3

Изучение нового материала

Фронтальная, словесный (беседа), индивидуальный, частично- поисковый

Учебник, слово учителя, слово учащихся, мел, доска, тетрадь, ручка, паровая турбина, ДВС.

25

минут

4

Закрепление и обобщение знаний

Фронтальная, практический, работа с учебником

Мел, доска, слово учителя, слово учащихся.

5

минут

5

Домашнее задание

Словесный, фронтальная

Доска, мел, слово учителя

2

минуты

 

Ход урока:

1.                  Организационный момент.

Учитель приветствует учащихся и отмечает отсутствующих.

 

2.                  Повторение ранее изученного материала.

Устный опрос учащихся:

1)      Из каких тактов состоит работа двигателя внутреннего сгорания?

2)      В каком из тактов внутренняя энергия топлива превращается в механическую, то есть двигатель совершает работу?

3)      Какую роль играет маховик в двигателе внутреннего сгорания?

 

3.                  Изучение нового материала.

В современной технике широко применяют другой тип теплового двигателя. В нем пар или нагретый до высокой температуре газ вращает вал двигателя без помощи поршня, шатуна и коленчатого вала. Такие двигатели называют турбинами.

Паровая турбина представляет собой насаженный на вал массивный диск. По ободу диска закреплены лопасти. Около лопастей расположены трубы – сопла, в которые поступает пар из котла. Работает турбина следующим образом. Пар, полученный в паровом котле под большим давлением, имеет температуру близкую к 6000С. Он направляется в сопло и в нем расширяется. При расширении пара происходит превращение его внутренней энергии в кинетическую энергию направленного движения струи пара. Струи пара, обладающие большой кинетической энергией, поступают из сопла на лопасти турбины и приводят диск турбины в быстрое вращательное движение. Вал и диск с лопастями образуют ротор турбины, который помещается в корпус. По всей поверхности корпуса помещаются сопла.

Схема устройства паровой турбины.

В современных турбинах применяют не один, а несколько дисков, насаженных на общий вал. Пар последовательно проходит через лопасти всех дисков, отдавая каждому из них часть своей энергии.

Несколько дисков насаженных на один вал.

Паровые турбины широко применю на современных тепловых и атомных электростанциях, где паровую турбину соединяют с генератором электрического тока.

Тепловые электростанции работают по следующему принципу: топливо сжигается в топке парового котла. Выделяющееся при горении тепло испаряет воду, циркулирующую внутри расположенных в котле труб, и перегревает образовавшийся пар. Пар, расширяясь, вращает турбину, а та. В свою очередь, - вал электрического генератора. Затем отработавший пар конденсируется, вода из конденсатора через систему подогревателей возвращается в котел.

Схема работы тепловой электростанции.

Турбины имеют ряд преимуществ по сравнению с другими тепловыми двигателями. Они выгодны и экономичны, поскольку используют в качестве рабочего тела водяной пар, а для его получения возможно применение любого, в том числе достаточно дешевого топлива. Кроме того, турбины позволяют получать довольно большие мощности, а их КПД составляет 30-40%.

Паровые турбинные двигатели нашли также широкое применение на водном транспорте. Их применению на сухопутном транспорте и тем более в авиации препятствует необходимость иметь топку и котел для получения пара, а также большое количество воды для использования в качестве рабочего тела.

В нашей стране строят паровые турбины мощ­ностью от нескольких киловатт до 1 200 000 кВт. Постепенно находят все более широкое применение газовые турби­ны, в которых вместо пара используются продукты сгорания газа.

Любой тепловой двигатель превращает в механическую энергию только незначительную часть энергии, которая выделяется топли­вом. Большая часть энергии топлива не используется полезно, а теря­ется в окружающем пространстве.

Тепловой двигатель состоит из нагревателя, рабочего тела и холодильника. Газ или пар, который является рабочим телом, получает от нагревателя некоторое количество теплоты. Рабочее тело, нагреваясь, расширяется и совершает работу за счет своей внутренней энергии. Часть энергии передается атмосфере — холодильнику — вместе с отработанным паром или выхлопными газами.

Очень важно знать, какую часть энергии, выделяемой топливом, тепловой двигатель превращает в полезную работу. Чем больше эта часть энергии, тем двигатель экономичнее.

Для характеристики экономичности различных двигателей введено понятие коэффициента полезного действия двигателя — КПД.

Отношение совершенной полезной работы двигателя, к энергии, полученной от нагревателя, называют коэффици­ентом полезного действия теплового двигателя.

КПД теплового двигателя определяют по формуле

где Ап — полезная работа, Q1 — количество теплоты, полученное от нагревателя, Q2 — количество теплоты, отданное холодильнику, Q1 –Q2 — количество теплоты, которое пошло на совершение работы. КПД выражается в процентах.

Например, двигатель из всей энергии, выделившейся при сгора­нии топлива, расходует на совершение полезной работы только одну четвертую часть. Тогда коэффициент полезного действия двигателя равен ¼ или 25% .

КПД двигателя обычно выражают в процентах. Он всегда меньше единицы, т. е. меньше 100% . Например, КПД двигателей внутренне­го сгорания 20 — 40% , паровых турбин — выше 30% .

 

4.                  Закрепление и обобщение знаний.

Вопросы:

1.      Какие тепловые двигатели называют паровыми турбинами?

2.      Каковы основные части турбины?

3.      Какими преимуществами обладает турбина по сравнению с двигателем внутреннего сгорания?

Подготовьте доклад на одну из тем (по желанию):

1.      Как образуется роса, иней, дождь и снег.

2.      Круговорот воды в природе.

3.       Литье металлов.

4.      История изобретения паровых машин.

5.      История изобретения турбин.

6.      Первые паровозы Стефенсона и Черепановых.

7.      Достижения науки и техники в строительстве паровых турбин.

8.      Использование энергии Солнца на Земле.

 

5.                  Домашнее задание.

§ 23, 24, упр. 17, Л. - № 1145, 1146, задание после параграфа 24

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Конспект урока по физике на тему "Паровая турбина. КПД теплового двигателя" (8 класс)"

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Руководитель организации

Получите профессию

Секретарь-администратор

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Краткое описание документа:

Тема урока "Паровая турбина. КПД теплового двигателя" изучается в 8 классе. Я предлагаю вашему вниматию комбинарованный урок, который состоит из следующих этапов: организациооный момент, повторение ранее изученного материала, изучение нового материала, закрепление и обобщение знаний, домашнее задание. В разработке урока поставлены цели. На этапе изучения нового материала проводится сравнение тепловых машин, рассматривается строение паровой турбины, описывается основная характеристика тепловых машин - коэффициент полезного действия. В конце урока учитель предлагает ряд тем для рассмотрения на следующем уроке (темы докладов).

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 625 190 материалов в базе

Скачать материал

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 08.05.2020 2012
    • DOCX 635.9 кбайт
    • 29 скачиваний
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Пахолкина Наталья Васильевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Пахолкина Наталья Васильевна
    Пахолкина Наталья Васильевна
    • На сайте: 3 года и 3 месяца
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 64099
    • Всего материалов: 220

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Интернет-маркетолог

Интернет-маркетолог

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в профессиональном образовании

Преподаватель физики

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 40 человек из 21 региона

Курс повышения квалификации

Теоретическая механика: векторная графика

36 ч. — 180 ч.

от 1580 руб. от 940 руб.
Подать заявку О курсе

Курс повышения квалификации

Особенности подготовки к сдаче ОГЭ по физике в условиях реализации ФГОС ООО

36 ч. — 180 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 76 человек из 33 регионов

Мини-курс

Инновационные технологии для бизнеса

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Басня как педагогическая технология

5 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Психология и педагогика в работе с подростками

5 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 49 человек из 28 регионов