电能的产生(沪科版).ppt

第十八章 第一节 电能的产生,本节主要知识点： 1、知道提供电能的装置有各类电池和各种电厂（发电机）。 2、了解各类电池的结构、能量转化及优缺点。 3、了解各种发电厂的构造、能量转化情况及优缺点。 4、了解新型的节能环保电能，树立环保意识。,一、电池,1、电池的作用：（把其它形式能转化为电能） 2、电池种类：（干电池、蓄电池、太阳能电池、燃料电池等） 3、电池提供的是直流电,1、干电池：,1、构造：碳棒（正极）、锌筒（负极）、二氧化锰、电解质等 2、工作原理：把化学能转化为电能 3、不论干电池的号数、形状如何，它们的电压都是1.5V,一 号,二 号,五 号,七 号,2、蓄电池,原理： 充电时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。 （铅酸蓄电池每节2V）,3、太阳能电池 将太阳能转化为电能。,4、燃料电池,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，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,二、大规模发电发电机,1、火力发电,（ 1 ）能量转化： 燃料的化学能 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 （a）优点：原材料易获得，设备简单不受客观因素的影响 （b）缺点：燃烧大量的煤、石油等燃料，这都是不可再生的能源；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,火力电厂,2、水力发电,（1）、能量转化： 水的机械能 水轮机的机械能 发电机转子的机械能 电能 （2）、水力发电的优缺点 （a）优点：是对自然资源的综合利用，对环境没有污染 （b）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,水的机械能 水轮机的机械能 发电机转子的机械能 电能,3、核电站,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 1、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 2、核能发电的优缺点 优点:用料省,运输方便,污染小 缺点:原材料比较少,结构比较复杂,秦山核电站,核能 水和水蒸气的内能 发电机转子的机械能 电能,第一回路：水被泵压入反应堆，加热后进入热交换器，把热量传给第二回路的水，然后又被泵压入核反应堆,发电前景,1、火力发电、水力发电和核能发电是目前发电的主力军 2、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、 等，除了在地面建立太阳电站外，还拟建立太空发电站。,直流电和交流电,1、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。 2、发电厂提供的是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。,交 流 电 波,直 流 电 波,干电池的应用和废旧电池的处理,1、应用： 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。 2、废旧电池的处理 废旧干电池要集中分类处理，如果乱扔会造成环境污染。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,我国是世界上干电池生产和消费