物理课件电能的产生.ppt

第十八章 电从哪里来 第一节:电能的产生 一、电池 b1、电池的作用：（把其它形式能转化为电能） b2、电池的种类：（干电池、蓄电池） b电池提供的是直流电 干电池 b1、构造 b2、工作原理 b3、干电池的应用与废旧电池的处理 一 号 二 号 五 号七 号 共同了解 b1、请大家学习课本中“为什么西红柿能发 出声音” b2、不论干电池的号数、形状如何，它们 的电压都是1.5V b3、原理：把化学能转化为电能 蓄电池 原理： 将电能转化为化学 能储存起来，使用 是把化学能转变成 电能。 （蓄电池每节2V） 太阳能电池 b1、请大家阅读课本说说对太阳能电池的 了解 b2、交流太阳能电池的构造和使用太阳能 电池的优缺点。 b优点：取之不尽，没有污染 b缺点：受天气条件的限制 燃料电池 b燃料电池是一种将氢和氧的化 学能通过电极反应直接转换成 电能的装置。这种装置的最大 特点是由于反应过程中不涉及 到燃烧，因此其能量转换效率 不受“卡诺循环“的限制，其能量 转换率高达60%80%，实际使 用效率则是普通内燃机的23 倍。另外，它还具有燃料多样 化、排气干净、噪音低、对环 境污染小、可靠性及维修性好 等优点。 利用燃料电池的电动车 发电机 发电机是 其它形式 的能转化 为电能的 装置。常 见的发电 机有火力 发电、水 力发电、 核能发电 等 火力发电 1、能量转化： 水的机械能 水和水蒸气的内能 发电机转子的机械能 电能 2、火力发电的优缺点 （1）优点：原材料易获得，设备简单不受客观因素的影 响 （2）缺点：燃烧大量的煤、石油等燃料，这都是不可再 生的；燃料燃烧还会产生大量的二氧化碳、含硫的气体和 粉尘等，污染环境。 火电厂中的汽轮机组 湛江火电厂 宁波市镇海火电厂 水力发电 b1、能量转化： b水的机械能 水轮机的机械能 发电机 转子的机械能 电能 b2、水力发电的优缺点 b（1）优点：是对自然资源的综合利用，对环 境没有污染 b（2）缺点：其发展受地理位置和自然条件变 化的影响 三峡工程图 核电站 b核能发电是在核反应堆中利用铀原子核 裂变时放出的核能来发电的 b1、能量转化：核能 水和水蒸气的 内能 发电机转子的机械能 电能 b2、核能发电的优缺点 b优点:用料省,运输方便,污染小 b缺点:原材料比较少,结构比较复杂 秦山核电站 发电前景 b1、火力发电、水力发电和核能发电是目 前发电的主力军 b2、人们还在研究更多的利用各种资源发 电的方法，如海浪发电、地热发电、风 力发电、磁流体发电等，除了在地面建 立太阳电站外，还拟建立太空发电站。 干电池的应用和废旧电池的处理 b1、应用： b主要在生活、生产通信、科学研究等方面，大多数干电池是 一次性使用，但也有镍镉电池和镍氢电池可以反复使用。 b2、废旧电池的处理 b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（交流） 交流与讨论 b我国是世界上干电池生产和消费大国， 更是干电池污染大国。目前全国拥有干 电池生产厂家200多家。年产量已超过 180亿只。其中内销约90亿只，人均7只 。如果不处理好废旧电池，会产生什么 后果？ 干电池的工作原理 b 干电池工作时，锌和氯化铵发生变化，产生氢气，附着 在碳棒上面。由于氢的电阻很大，电池工作时，在电极附 近产生相当大的电压降，使路端电压降低（这种现象称作“ 极化”）。所以在干电池中加入二氧化锰作为“退极化剂”。 二氧化锰是不良导体，如果用得太多，电池的内电阻就要 增大，用得大少，退极化作用太慢。为了解决这个问题， 通常就加入了一些导电本领较好的碳粉，它的作用主要是 导电，其次是吸收反应过程中生成的部分气体。 b 电糊中的主要成分是氯化铵，它相当于伏打电池的稀 硫酸溶液。电糊中的氯化锌的作用是增加溶液中的锌离子 浓度，缓和氯化铵对锌筒的腐蚀，延长电池的使用时间。 b 封口的目的是防止电池内部的水分散发和外部水分侵 入，避免电液外流，使干电池便于携带，以及防止碳包和 锌简短路。 直流电和交流电 b1、干电池提供的是直流电，其电流的大小和方向不随 时间变化，给家庭电路提供的是交流电，其大小和方 向随时间做周期性变化。 b2、交流电每秒变化的次数称为频率（单位是HZ）。我 国交流电的频率是50HZ。 T u t 交 流 电 波 直 流 电 波 干电池的构造 b日常使用的干电池是一种锌锰电池，也叫碳锌电 池。 它的构造是：负极为锌做的圆筒，做成 筒状的目的是用来储存电解液等化学药品。正极