Решение. 1. Организация начала урока – 2 мин 2

План урока

1. Организация начала урока – 2 мин
2. Проверка выполнения домашнего задания - 2 мин (Частично в пункте 3 (Паровая турбина))
3. Проверка знаний по темам: Работа газа и пара при расширении, Двигатель внутреннего сгорания, Паровая турбина - 6 мин

4. Подготовка к усвоению нового материала - 5 мин
5. Усвоение новых знаний – 10 мин
6. Проверка понимания учащимися нового материала – 5 мин
7. Закрепление новых знаний – 5 мин
8. Подведение итогов – 3 мин
9. Информация о домашнем задании, инструкция о его выполнении - 2 мин

1. Здравствуйте. Прежде чем мы перейдем к усвоению нового материала, проверим ваши знания по двум темам, которую вы прошли на прошлом уроке и по теме, которую вы изучали дома.

3. Что называется тепловым двигателем? (Это машины, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую).

Какие тепловые двигатели вы знаете? (Паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, паровая турбина).

Почему двигатель внутреннего сгорания называется именно так? (Топливо в нем сгорает прямо в цилиндре)

Что называется паровой турбиной? (Это такой двигатель, в котором пар или нагретый до высокой температуры воздух вращает вал двигателя без помощи поршня, шатуна или коленчатого вала)

Что может является топливом для паровой турбины? (Пар, или нагретый до высокой температуры воздух)

Расскажите мне о строении паровой турбины. (Вал. Диск. Лопатки. Трубы - сопла. Пар. На вал насажен диск, по ободу которого закреплены лопатки. Около лопаток расположены трубы – сопла, в которые поступает пар из котла. Струи пара вращают диск турбины)

Где применяют паровую турбину? (Тепловые электростанции, корабли)

4, 5. КПД теплового двигателя.

Итак, запишем новую тему.

Записываем дату и название темы:

КПД теплового двигателя.

Ребята, как вы думаете, вся ли подводимая энергия, энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, используется тепловым двигателем?

(НЕТ! Любой тепловой двигатель превращает в механическую энергию только часть энергии, которая выделяется топливом. Большая часть энергии теряется в окружающем пространстве.)

Физическая величина, показывающая, какую долю составляет совершаемая двигателем работа от энергии, полученной при сгорании топлива, называется коэффициентом полезного действия, её изучение и есть цель нашего урока.

Тепловой двигатель состоит из нагревателя, рабочего тела, способное расширяться и сжиматься (газ или пар) и холодильника (возможно окружающая среда).

Запишите определение:

КПД теплового двигателя – это отношение совершенной полезной работы двигателя, к энергии, полученной от нагревателя.

Теперь давайте запишем формулу, по которой мы можем найти КПД:

КПД = А(п)/Q(1)

Где: А(п) – полезная работа

Q(1) – количество теплоты, полученное от нагревателя

или

КПД = (Q(1) - Q(2) / Q(1))*100%

Где: Q(2) – количество теплоты, отданное холодильнику

Q(1) – Q(2) – количество теплоты, которое пошло на совершение работы

Выражается КПД обычно в процентах, и всегда меньше 100%.

Например, КПД двигателей внутреннего сгорания – 20 – 40 %, а КПД паровых турбин – выше 30%.

Решим простейшую задачу:

Условие:

В тепловой машине за счёт каждого килоджоуля энергии, получаемой от нагревателя, совершается работа 300 Джоулей. Определить КПД машины.

Что мы имеем? Мы имеем 1 килоджоуль, который мы получаем от нагревателя, за счет которого совершается работа 300 джоулей.

Q(1) – количество теплоты, полученное от нагревателя

Запишем:

Дано:

Q(1) = 1 кДж = 1000 Дж

A = 300 Дж

КПД -?

Решение

КПД = A/Q1 = 300/1000 = 0.3 = 30%

Ответ: 30 %

6. Вопросы:

1. Почему в тепловых двигателях только часть энергии топлива превращается в механическую энергию? (Потому что Большая часть энергии теряется в окружающем пространстве)

2. Что называют КПД теплового двигателя? (Это отношение совершенной полезной работы двигателя, к энергии, полученной от нагревателя.)

7, 8. Закрепление материала.

Итак, сегодня мы познакомились с КПД теплового двигателя.

Что же мы узнали?

Мы узнали, что такое КПД теплового двигателя и как его найти,

Узнали, в чем он выражается, и какой он у уже известных нам двигателях внутреннего сгорания и паровых турбин.

Узнали, из чего состоит тепловой двигатель.

9. Запишем домашнее задание:

Параграф 24

_____________________

_____________________

Дополнительная информация:

Живые организмы также способны совершать механическую работу, но за счёт «сгорания» своеобразного топлива - пищи. К ним тоже применимы такие понятия, как полезная работа и КПД. Любое движение тела живого организма связано с расходом энергии. Затраты энергии прямо пропорциональны интенсивности выполняемой работы.

При различных видах деятельности человека значение КПД варьируется от 10 до 30 %.

Поиск по сайту: