Chương IV: Sự Bảo Toàn Và Chuyển Hóa Năng Lượng – Vật Lý Lớp 9
Bài 62: Điện Gió – Điện Mặt Trời – Điện Hạt Nhân
Ta được biết trong tự nhiên có rất nhiều nguồn năng lượng rất lớn như năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng hạt nhân… vậy có cách nào để chuyển hóa chúng thành nguồn năng lượng có thể sử dụng. Để tìm câu trả lời cho câu hỏi các bạn cần học bài 62 Điện gió – Điện mặt trời – Điện hạt nhân chương 4.
Tóm Tắt Lý Thuyết
Nhà máy điện hạt nhân biến đổi năng lượng hạt nhân thành năng lượng điện, có thể cho công suất rất lớn nhưng phải có thiết bị bảo vệ rất cẩn thận để ngăn các bức xạ có thể gây nguy hiểm chết người.HocTapHay.Com
1. Máy phát điện gió
– Trong máy phát điện gió, năng lượng của sức gió đã biến đổi thành điện năng.
– Cánh quạt gắn với trục quay của Rôto của máy phát điện.
– Stato là các cuộn dây điện.
– \(\)\(W_{đ \, \, gió} → W_{đ \, \, rôto} → W_{điện}\) trong máy phát điện.
– Bộ phận lái để tự động điều chỉnh cánh quạt theo hướng gió.
– Máy phát điện gió tuy công suất nhỏ nhưng rất gọn nhẹ, có thể bố trí ngay cạnh nhà, rất thuận tiện cho việc cung cấp điện cho một vài gia đình. Ở nước ta hiện nay, một số vùng núi cao hay hải đảo đã lắp đặt máy phát điện gió như Hà Giang, Quảng Ngãi, Bạch Long Vĩ,… Công suất từ vài trăm oát đến vài trăm kilôoat.
2. Pin mặt trời
2.1. Cấu tạo
Pin mặt trời là những tấm phẳng làm bằng chất silicon. Nếu chiếu ánh sáng mặt trời vào tấm đó thì năng lượng của ánh sáng mặt trời sẽ trực tiếp chuyển hóa thành điện năng.
2.2. Hoạt động
\(W_{ánh \, \, sáng} → W_{điện}\).
2.3. Sử dụng
– Phải có ánh sáng chiếu vào.
– Điện từ máy phát điện gió, pin mặt trời được nạp vào một hệ thống ắc quy, khi sử dụng dùng ắc quy để phát điện lại.
– Pin mặt trời rất tiện lợi cho các vùng núi cao, hải đảo (chẳng hạn như đảo Bạch Long Vĩ) không có điều kiện đưa lưới điện quốc gia đến, nhất là ở các nước vùng nhiệt đới có nhiều ngày nắng to như ở nước ta.
3. Nhà máy điện hạt nhân
Nhà máy điện hạt nhân biến đổi năng lượng hạt nhân thành điện năng. Nhà máy điện hạt nhân có thể cho công suất rất lớn nhưng phải có thiết bị bảo vệ rất cẩn thận để ngăn các bức xạ có thể gây nguy hiểm chết người.
*** Sự chuyển hoá năng lượng:
– Lò phản ứng: W hạt nhân→ nhiệt năng → nhiệt năng của nước.
– Nồi hơi: Biến nhiệt năng hạt nhân → nhiệt năng chất lỏng → nhiệt năng của nước.
– Máy phát điện: Nhiệt năng của nước → cơ năng của tua bin.
4. Sử dụng tiết kiệm điện năng
Năng lượng điện có đặc điểm là đã sản xuất ra thì phải sử dụng hết, không thể dự trữ được (trừ trường hợp dự trữ nhỏ trong các acquy). Các máy phát điện lớn đã mở máy thì phải chạy đều, không thể cần nhiều thì cho chạy nhanh, khi cần ít thì cho chạy chậm. Bởi vậy cần phải tiết kiệm, sử dụng điện hạn chế trong các giờ cao điểm như buổi chiều tối và khuyến khích sử dụng điện vào đêm khuya.
Trong một số máy móc, dụng cụ, năng lượng ban đầu được biến đổi sau một chuỗi quá trình để được năng lượng cần dùng. Ví dụ, trong bóng đèn dây tóc, điện năng được biến đổi thành nhiệt năng rồi nhiệt năng thành quang năng.
5. Cách nhận biết các loại máy phát điện
Căn cứ vào dạng năng lượng ban đầu chuyển hóa thành điện năng:
– Máy điện gió: năng lượng của sức gió biến đổi thành điện năng.
– Pin mặt trời: năng lượng của ánh sáng mặt trời biến đổi thành điện năng.
– Nhà máy điện hạt nhân: năng lượng hạt nhân biến đổi thành điện năng.
Các Bài Tập & Lời Giải Bài Tập SGK Bài 62 Điện Gió – Điện Mặt Trời – Điện Hạt Nhân
Hướng dẫn các bạn giải các bài tập sgk bài 62 Điện gió – Điện mặt trời – Điện hạt nhân chương 4. Hoàn thành các câu hỏi bài tập lý thuyết một cách tốt nhất.
Bài Tập C1 Trang 162 SGK Vật Lý Lớp 9
Hãy chỉ ra năng lượng của gió đã được biến đổi lần lượt qua các bộ phận của máy như thế nào để cuối cùng thành điện năng?
>> Xem: giải bài tập c1 trang 162 sgk vật lý lớp 9
Bài Tập C2 Trang 163 SGK Vật Lý Lớp 9
Ánh sáng mặt trời mang đến cho mỗi mét vuông mặt đất một công suất 1,4kW. Hiệu suất của pin mặt trời là 10 %, hãy tính xem cần phải làm các tấm pin mặt trời có diện tích tổng cộng là bao nhiêu để cung cấp điện cho một trường học sử dụng 20 bóng đèn 100W và 10 quạt điện 75W.
>> Xem: giải bài tập c2 trang 163 sgk vật lý lớp 9
Bài Tập C3 Trang 163 SGK Vật Lý Lớp 9
Người ta đã dùng những thiết bị nào để chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng, cơ năng, quang năng dùng trong sản xuất?
>> Xem: giải bài tập c3 trang 163 sgk vật lý lớp 9
Bài Tập C4 Trang 164 SGK Vật Lý Lớp 9
Xem bảng 1 và cho biết dùng động cơ điện và máy phát điện để thực hiện chuyển hóa năng lượng có lợi gì so với các máy khác.
>> Xem: giải bài tập c4 trang 164 sgk vật lý lớp 9
*** Những điều cần lưu ý
1. Nêu được các bộ phận chính của máy phát điện gió, pin mặt trời, nhà máy điện nguyên tử.
2. Chỉ ra được sự biến đổi năng lượng trong các bộ phận chính của các máy trên.
3. Nêu được ưu điểm và nhược điểm của việc sản xuất và sử dụng điện gió, điện mặt trời, điện hạt nhân.
Như vậy bài 62 Điện gió – Điện mặt trời – Điện hạt nhân chương 4 cũng đã kết thúc chương và kết thúc chương trình vật lý lớp 9. Hi vọng trong suốt quá trình theo dõi và xem hướng dẫn làm bài tập tại HocTapHay.Com sẽ giúp ích cho các bạn, chúc các bạn học tốt vật lý lớp 9.
Trả lời