河南省郸城县光明中学九年级物理上册 电能的产生教学课件 沪粤版.ppt

第十七章电从哪里来 电能的产生 教学目标 一 重点 1 常见电池的能量转化特征和对环境的影响 2 各种发电方式中有关能量转化过程 以及开发利用的可持续发展的因素 是否存在环境污染隐患等内容 二 常见干电池的结构及性能 一 电池 1 电池的作用 把其它形式能转化为电能 2 电池的种类 干电池 蓄电池 太阳能电池 燃料电池 电池提供的是直流电电极电池中聚集电荷的部分 干电池 1 构造2 工作原理3 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 1 请大家学习课本中 为什么西红柿能发出声音 2 不论干电池的号数 形状如何 它们的电压都是1 5v3 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 使用时把化学能转变成电能 蓄电池每节2v 可重复使用 太阳能电池 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 优点 取之不尽 没有污染缺点 受天气条件的限制 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 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2 3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 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 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 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 1 优点 是对自然资源的综合利用 对环境没有污染 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 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 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 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 谢谢大家 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 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 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 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 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 1 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 2 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 干电池的构造 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