Giáo án và PPT công nghệ 12 điện - điện tử Cánh diều bài 5: Một số phương pháp sản xuất điện năng

BÀI 5: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG

A. KHỞI ĐỘNG

GV sử dụng câu hỏi ở phần khởi động (SGK – tr24) để đặt vấn đề, HS quan sát video và nêu vai trò của hệ thống điện quốc gia.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu phương pháp sản xuất điện năng từ thủy năng, ưu nhược điểm của phương pháp

Điện năng được sản xuất từ thủy năng như thế nào?

Dự kiến sản phẩm:

- Thuỷ năng được chuyển hoá thành điện năng nhờ hệ thống turbine - máy phát điện đồng bộ trong nhà máy thuỷ điện.

- Nước từ hồ chứa trên cao theo đường ống dẫn nước chảy vào buồng turbine và làm quay turbine. Turbine được nối trục với máy phát sẽ làm quay máy phát để tạo ra điện năng. Qua máy biến áp, điện áp của máy phát được tăng cao và đưa tới đường dây truyền tải điện.

Hoạt động 2. Tìm hiểu phương pháp sản xuất điện năng từ nhiệt năng, ưu nhược điểm của phương pháp

Trình bày phương pháp sản xuất điện năng từ nhiệt năng.

Dự kiến sản phẩm:

- Nhiệt năng thu được từ quá trình đốt cháy than đá, dầu mỏ, khí đốt,... sẽ được chuyển hoá thành điện năng trong các nhà máy nhiệt điện.

- Nhiên liệu được đốt cháy trong lò hơi, nhiệt lượng sinh ra sẽ làm sôi nước và biến nước thành hơi nước. Hơi nước theo đường ống dẫn hơi làm quay turbine và quay máy phát điện. Điện áp của máy phát được tăng cao nhờ máy biến áp và đưa tới đường dây truyền tải điện. Hơi nước sau khi qua turbine sẽ được ngưng tụ bởi hệ thống nước làm mát, chuyển trạng thái từ hơi thành nước và được dưa trở lại lò hơi.

Hoạt động 3. Tìm hiểu phương pháp sản xuất điện năng từ năng lượng hạt nhân, ưu nhược điểm của phương pháp

Trình bày phương pháp sản xuất điện năng trong nhà máy điện hạt nhân.

Dự kiến sản phẩm:

III. PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG TỪ NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN

1. Nội dung

- Nhiệt năng thu được từ phản ứng phân hạch hạt nhân của Uranium (U-235) hoặc Plutonium được chuyển hoá thành điện năng trong nhà máy điện hạt nhân.

- Nhiệt năng từ phản ứng phân hạch hạt nhân của các thanh nhiên liệu Uranium trong lò phản ứng sẽ đun sôi nước, biẾn nước thành hơi nước để quay turbine và quay máy phát điện để phát ra điện. Điện áp của máy phát được tăng cao nhờ máy biến áp và được đưa tới đường dây truyền tải điện.

Hoạt động 4. Tìm hiểu phương pháp sản xuất điện năng từ năng lượng gió, ưu nhược điểm của phương pháp

Trình bày phương pháp sử dụng năng lượng gió để sản xuất điện năng.

Dự kiến sản phẩm:

- Năng lượng của gió được chuyển hoá thành điện năng nhờ turbine gió. Luồng gió chuyển động sẽ làm quay turbine.

- Tốc độ quay rất chậm của cánh turbine sẽ được tăng cao nhờ hộp số và quay máy phát để phát điện. Điện áp phát ra sẽ được đưa xuống từ điện ở dưới đất bao gồm bộ biến đổi AC-DC, bộ biến đổi DC-AC qua máy biến áp để tăng điện áp và kết nối với lưới truyền tải 

Hoạt động 5. Tìm hiểu phương pháp sản xuất điện năng từ năng lượng mặt trời, ưu nhược điểm của phương pháp

Trình bày phương pháp sản xuất điện năng từ năng lượng mặt trời.

Dự kiến sản phẩm:

- Năng lượng của ánh sáng mặt trời được chuyển hoá thành điện năng nhờ các tấm pin mặt trời.

- Các tấm pin mặt trời được ghép nối tiếp, song song để tạo nên một nhà máy điện mặt trời có công suất lớn.

- Điện áp một chiều của các tấm pin mặt trời qua bộ biến đổi DC-DC, biến đổi thành điện áp một chiều có giá trị ổn định, sau đó được đưa đến bộ biến đổi DC-AC để biến đổi điện áp một chiều thành điện áp xoay chiều và qua máy biến áp tăng áp để đưa lên lưới diện truyền tải…

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Trong nhà máy nhiệt điện, tác nhân trực tiếp làm quay tuabin là:

A. nhiên liệu          

B. nước                  

C. hơi nước            

D. quạt gió

Câu 2: Ở nhà máy thủy điện

A. nhiệt năng biến thành cơ năng, rồi thành điện năng.

B. thế năng chuyển hóa thành động năng, rồi thành điện năng.

C. quang năng biến thành điện năng.

D. hóa năng biến thành điện năng.

Câu 3: Ở nhà máy nhiệt điện:

A. nhiệt năng biến thành cơ năng, rồi thành điện năng.

B. nhiệt năng biến thành điện năng, rồi thành cơ năng.

C. quang năng biến thành điện năng.

D. hóa năng biến thành điện năng.

Câu 4: Bộ phận trong nhà máy thủy điện có nhiệm vụ biến đổi năng lượng của nước thành điện năng là:

A. lò đốt than                   

B. nồi hơi               

C. máy phát điện              

D. tua bin     

Câu 5: Phát biểu nào sau đây không đúng về nhà máy thủy điện?

A. Nếu lượng nước, chảy xuống trong một đơn vị thời gian càng nhiều thì công suất nhà máy điện càng lớn.

B. Nếu mức nước trong hồ càng cao thì công suất nhà máy điện càng lớn.

C. Nếu hồ nước ở độ cao càng lớn thì công suất nhà máy điện càng lớn.

D. Có thể tăng công suất nhà máy điện bằng cách tăng diện tích hồ nước mà không cần tăng số máy phát điện.

Dự kiến sản phẩm:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

- GV hướng dẫn HS làm việc theo nhóm, hoàn thành nội dung Vận dụng (SGK – tr28)