Генерирование электрической энергии. Трансформатор.
план-конспект урока по физике (11 класс) на тему

Генерирование электрической энергии. Трансформатор.

Тип урока:  урок изучения  нового  материала  на основе имеющихся знаний

Цель урока: изучение  использования  электроэнергии, начиная с процесса  её  генерирования.

Задачи  урока:

Образовательная: продолжение развития  УУД  через   изучение темы; создать условия для формирования  знаний учащихся о физических основах производства, передачи и использования электрической энергии; учащиеся должны знать основной способ  производства  электроэнергии, виды электростанций,  принципы  трансформации  тока  на  пути  от  производителя  к  потребителю; учащиеся должны уметь  объяснять схему передачи  электроэнергии.

Развивающая: создать условия для знакомства с использованием трансформаторов в повседневной жизни человека; создать условия для развивития: коммуникативных, толерантных качеств учащихся, операции логического мышления (анализ, синтез, сравнение) при изучении данной темы. Показать связь науки с техникой. Развитие  аналитических навыков (при выяснении расположения различных видов электростанций на территории России).

Воспитательная: создать условия для поддержания эмоциональной и доброжелательной атмосферы в классе во время урока; для воспитания  бережного отношения к  расходованию электроэнергии.

Оборудование: ПК, проектор, модели генератора и трансформатор, интернет, веб-камера.

ХОД УРОКА

1. Орг момент

2. Постановка  учебной  проблемы. Выяснение темы и целей урока.

Учитель: Практически вся жизнь человека в быту связана с электричеством. А что будет, если его не станет?

Как наша прожила б планета,
Как люди жили бы на ней
Без теплоты, магнита, света
И электрических лучей?

А. Мицкевич

А, действительно, как бы жила планета? Ведь было время, когда люди жили без света. Трудно жили.

За время существования нашей цивилизации много раз происходила смена традиционных источников энергии на новые, более совершенные. И не потому, что старый источник был исчерпан. Солнце светило и обогревало человека всегда: и тем не менее однажды люди приручили огонь, начали жечь древесину. Затем древесина уступила место каменному углю. Затем уголь уступил лидерство на энергетическом рынке нефти. Благодаря открытию явления электромагнитной индукции, стало возможным получение электроэнергии с помощью генераторов.

Как вы думаете, какой теме будет посвящен сегодняшний урок?

Электрическая энергия обладает неоспоримыми преимуществами перед всеми другими видами энергии. Ее можно передавать по проводам на огромные расстояния со сравнительно малыми потерями и удобно распределять между потребителями. Главное же в том, что эту энергию с помощью достаточно простых устройств легко превратить в любые другие формы: механическую, внутреннюю (нагревание тел), энергию света и т. д.

Переменный ток в отличие от постоянного имеет то преимущество, что напряжение и силу тока можно в очень широких пределах преобразовывать (трансформировать) почти без потерь энергии. Такие преобразования необходимы во многих электро- и радиотехнических устройствах. Но особенно необходима трансформация напряжения и тока при передаче электроэнергии на большие расстояния.

Какие цели поставим при изучении данной темы?

1. Изучить физические основы производства, передачи и использования электрической энергии.
2. Выяснить, какие существуют виды электростанций,  принципы  трансформации  тока  на  пути  от  производителя  к  потребителю.
3. Изучить и объяснить схему передачи  электроэнергии.
4. Будем развивать свои коммуникативные, толерантные качества, подключая операции логического мышления при изучении и передачи  материала одноклассникам.

3. Усвоение и актуализация новых знаний

Учащиеся разбиваются на группы и выполняют поиск информации, исследования, опыты, результаты которых готовятся представить в виде: презентаций, кластеров, опытов.

1. Производство и использование электрической энергии.

1. Генерирование электрической энергии
2. Роль электрической энергии в жизни современного общества
3. Виды электростанций

2. Передача энергии на расстоянии

1. Потери энергии на ЛЭП
2. Трансформаторы

3. Экологический аспект производства тока

Чтобы больше не было проблем,

Чтобы экономить максимально,

Чтобы больше не было дилемм,

Можно же решить проблему гениально?

Карта задание для работы в группе

Группа №1

Тема работы «Генерирование электрической энергии»

Цель работы:

• изучить физические основы производства электрической энергии;
• разобрать основное устройство генерирующих устройств.

Работу выполнить в форме презентации используя офисное приложение Microsoft Power Point. Для выполнения работы использовать ресурсы Интернета.

Минимальное содержание работы:

1. Титульный слайд

• Название работы
• Кто выполнял

2. История открытия явления электромагнитной индукции (кратко)
3. Генератор

• Определение
• Основное устройство генератора
• Типы генераторов  (переменный, постоянный ток)

Группа №2

Тема работы «Роль электрической энергии в жизни современного общества»

Работу выполнить в форме презентации используя офисное приложение Microsoft Power Point. Для выполнения работы использовать ресурсы Интернета.

Цель работы:

• выяснить какую роль играет использование электрической энергии в жизни современного общества.

Минимальное содержание работы:

1. Титульный слайд

• Название работы
• Кто выполнял

2. «Роль электрической энергии в жизни современного общества»

• Электрическая энергия в промышленности
• Электрическая энергия в быту

Группа №3

Тема работы «Виды электростанций»

Работу выполнить в форме презентации используя офисное приложение Microsoft Power Point. Для выполнения работы использовать ресурсы Интернета.

Цель работы:

• выяснить, какие существуют виды электростанций, и технологические схемы их работы.

Минимальное содержание работы:

1. Титульный слайд

• Название работы
• Кто выполнял

2. Виды электростанций

2.1 Гидро электро станции (ГЭС)

• Основное устройство
• Рабочий цикл

1. Тепловые электро станции

• Основное устройство
• Рабочий цикл (технологические схемы)

2.2 Атомные электростанции

• Основное устройство
• Рабочий цикл

Группа №4

Тема работы «Трансформаторы»

Работу выполнить в форме презентации используя офисное приложение Microsoft Power Point. Подкрепить выступление демонстрацией с расчётом искомой величины. Для выполнения работы использовать ресурсы Интернета.

Цель работы: Изучить принцип трансформации электрического тока.

Минимальное содержание работы:

1. Титульный слайд

• Название работы
• Кто выполнял

2. Определение трансформатора
3. Внешний вид трансформатора
4. Графическое изображение трансформатора на электрической схеме
5. Коэффициент трансформации
6. Формула трансформатора

Экспериментальное задание:

7. Собрать электрическую цепь

8. Измерить напряжение на первичной обмотке и на вторичной.
9. Определить коэффициент трансформации, разделив напряжение на вторичной обмотке на напряжение первичной обмотки.

Группа №5

Тема работы «Передача энергии на расстояния. Потери энергии на ЛЭП»

Работу выполнить в форме составления кластера. Для выполнения работы использовать ресурсы Интернета.

Цель работы: Изучить и объяснить схему передачи электрической энергии потребителю.

Минимальное содержание работы:

1. С чем связаны потери энергии на линиях электропередач (ЛЭП)
2. Общая схема передачи электрической энергии от производителя к потребителю.

Группа №6

Тема работы «Экологический аспект производства тока»

Работу выполнить в форме презентации используя офисное приложение Microsoft Power Point. Для выполнения работы использовать ресурсы Интернета.

Цель работы: Установить влияние промышленного производства электрической энергии на окружающую среду. Каким способом возможно уменьшение данного влияния на окружающую природу.

Минимальное содержание работы:

1. Титульный слайд

• Название работы
• Кто выполнял

2. Экологический аспект производства тока

• Экологические угрозы от использования ГЭС
• Экологические угрозы от использование ТЭС
• Экологические угрозы от использования АЭС

3. Альтернативные источники энергии

• Солнечные
• Ветровые

4. Способы сбережения (экономии) электрической энергии.

4.Этап взаимного обучения полученными знаниями.

5. Рефлексия Тест.

6. Анализ теста.

7. Итог урока

Закончить свой урок я хочу опять словами А.Мицкевича:

Как наша прожила б планета,
Как люди жили бы на ней
Без теплоты, магнита, света
И электрических лучей?

8. Домашнее задание. глава 5