内容正文:
第十九章 电能从哪里来
第3节 电能的储存与输送
1.了解常见电池的主要结构和能量转化。
2.知道高压输电的原因。
3.了解高压电弧触电和跨步电压触电,知道高压触电的防护方法。
学习目标
想一想
三峡水电站发出的电要送到我国上海等东部地区使用,发电厂与用电处相距上千千米,是怎样输送电能的?
新知导入
(1)电池的作用:把其它形式能转化为电能。
(2)电池提供的是直流电。
知识点一、电池及其发展
1. 电池的作用
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(1)化学电池
①干电池
锌锰干电池的构造
2. 电池的种类
新知导入
原理:把化学能转化为电能
电压:不论干电池的号数、形状如何,它们的电压大都是1.5V。
新知导入
原理:
将电能转化为化学能储存起来,使用时把化学能转变成电能。
②蓄电池
新知导入
废旧干电池要集中分类处理,如果乱仍会造成环境污染。原因是干电池内含有酸和汞、镉等重金属元素,排放到地下水中污染环境。一节一号电池烂在地里,能使一平方的土壤永远失去利用价值,一粒纽扣电池可使600t水受到污染,相当于一个人一生的饮水量。
③废旧电池的处理
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①请大家阅读课本说说对太阳能电池的了解。
②交流太阳能电池的构造和使用太阳能电池的优缺点。
(2)太阳能电池
优点:取之不尽,没有污染。
缺点:受天气条件的限制。
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(1)制作材料:柠檬、铜片、锌片、耳机、两段导体。
(2)将柠檬切开,将铜片和锌片像个一定距离插入,连接导线,一根导线连接耳机,另一根去触碰耳机的另一根导线,听到了什么?为什么?
制作柠檬电池
3. 迷你实验室
新知探究
(3)将两半柠檬做成两个水果电池后串联(或几个小组的电池串联),接入一个LED灯珠,观察灯珠能发光吗?
(4)分析水果电池使LED灯珠发光过程能的转化:水果电池将 能转化为 能,LED灯珠将 能转化为 能。
(5)课外延伸:课后使用其他水果继续实验,看看那些说过能制作说过电池,那些说过不行,并尝试解释说过电池的原理。
化学
电
光
电
新知探究
发电站
升压变压器
高压输电线
降压变压器
用户
电能的输送
知识点二、高压输电
新知探究
【思考】家庭用电的电压是220 V,然而高压输电线上的电压通常都有几百千伏。为什么要用这么高的电压输送电能呢?
高压输电——可减少输电线上的电能损失。
采用高压输电原因
根据已学的知识,想一下,为什么高压输电能减少电能的损失?
新知探究
为什么输电过程中有电能损失?会产生怎样的影响?
由于输电线长,电阻大,当电流通过输电线时,产生热量Q,损失一部分电能,同时损失一部分电压。
Q = I2R线t
P损=I2R线
U损=IR线
新知探究
由电阻定律知:
①减小材料的电阻率ρ.银的电阻率最小,但价格昂贵,目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线。
②减小输电线的长度L 不可行,因为要保证输电距离。
③可适当增大横截面积。太粗不可能,既不经济又架设困难。
减小功率损失的方法:
由此可见:减小电阻不容易做到,只有减小电流。
新知探究
减小输电线中的电流
在保证用户的电功率的前提下,怎样才能减小输电电流?
损
输送
用户
P
P
P
-
=
提高输电电压, 是减少电能
在输送线路上损失的最有效的办法
新知探究
发电厂 升压变压器 高压线路 降压变压器 居民用电
升压变压器远距离输电示意图
新知探究
变压器原理:电磁感应原理
变压器可以将输入的交流电压升高(升压变压器)或降低(降压变压器)而不改变前后的功率。
(变压器不能改变直流电的电压)
新知探究
是不是输电电压越高越好?
电压越高,对输电线路和变压器的要求越高,建设费用越高,所以并不是输电电压越高越好。
我国常用的远距离输电采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV,输电干线采用500 kV的超高压,西北电网达到750kV。
思考
新知探究
当高压输电线被狂风刮断,线头落在地上时,如果人走近落地的线头,将会怎样?
想一想
知识点三、高压触电及其防护
新知探究
用电器为什么不直接使用高压电?
高压电的绝缘防护要求很高,
直接供给家用电器十分不安全。
人靠近高压带电体,就可能触电。
安全用电原则:不接触低压带电体
不靠近高压带电体
新知探究
1.电弧触电:
人与高压带电体距离到一定值时,高压带电体与人体之间会发生放电现象,导致触电。
高压触电方式很多,一般可分为以下两种
新知探究
2.跨步电压触电:
高压电线落在地面上时,在距高压线不同距离的点之间存在电压。人的两脚间存在足够大的电压时,就会发生跨步电压触电。
新知探究
加强常识:不靠近有这种标志牌的地方!
新知探究
电能的储存与输送
电能输送的途径:发电厂→升压变压器→高压电路→降压变压器→用电单位
防护方法:不靠近高压带电体
电能的
输送
高压触电
种类:高压电弧触电、跨步电压触电
高压输电以减少电能的损失
电池
能量转化:把其他形式的能转化为电能
种类:干电池、蓄电池、太阳能电池、燃料电池等
课堂小结
一级标题:黑体,
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1.干电池是一种常用、方便的电源。以下关于干电池的说法,不正确的是 ( )
A.干电池是最常用的直流电源
B.常用的1号、2号、5号、7号新干电池的电压都是1.5V
C.干电池是把电能转化为化学能的装置
D.新旧电池的性能不同,新旧不同的电池不宜混合使用
C
当堂检测
2.如图是城市的十字路口可移动的太阳能红绿灯。白天太阳能电池板给红绿灯供电,同时又能给蓄电池充电,则白天太阳能电池板将______ 能转化为______能,相当于______(选填“用电器”或“电源”),在阴雨天和晚上,蓄电池又给红绿灯供电,使红绿灯能连续工作。
电源
太阳
电
当堂检测
3.在输送电能过程中,为了减少电能在线路中的损耗,通常采取的方法是( )
A.加大输送电流 B.用高压输电
C.采用电阻极小的导体输电 D.减少输电功率
B
当堂检测
4.“安全用电,珍惜生命”是每个公民应有的意识,下列选项符合安全用电的是( )
A.发现有人触电时,应先切断电源
B.多个大功率用电器同时使用一个插线板
C.靠近高压带电体
D.使用绝缘皮破损的电线
A
A B C D
当堂检测
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