Россия, Зейский район, поселок Дугда
СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ
Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно
Скидки до 50 % на комплекты
только до
Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой
Организационный момент
Проверка знаний
Объяснение материала
Закрепление изученного
Итоги урока
Была в сети 07.01.2023 09:04
Иванова Ирина Викторовна
учитель
40 лет
20 175
1 143 
Местоположение
Специализация
Паровая турбина. КПД теплового двигателя
Категория:
Физика
12.05.2019 12:08
Тема:
§ 23 Паровая турбина 68
Просмотр содержимого документа
«Паровая турбина. КПД теплового двигателя»
Урок № Тема: Паровая турбина. КПД теплового двигателя.
Цель урока:
Продолжить знакомить учащихся с физическими принципами действия тепловых двигателей на примере паровой турбины. Дать понятие КПД теплового двигателя. Продолжить обсуждение проблемы использования тепловых двигателей в экологическом аспекте.
Демонстрации:
Устройство и действие паровой и газовой турбин.
Ход урока
План изложения нового материала:
Применение паровых (газовых) турбин.
КПД тепловой машины.
Влияние работы тепловых машин на окружающую среду.
Повторение изученного материала
Что называют тепловыми двигателями? Перечислите типы тепловых двигателей.
Из каких тактов состоит полный цикл работы ДВС? Во время какого такта совершается механическая работа? За счет какой энергии?
Принцип действия паровой турбины
Паровые турбины ставятся на мощных электрических станциях и на больших кораблях. Для работы парового двигателя необходим ряд вспомогательных машин и устройств. Все это вместе носит название паросиловой станции. На станции все время циркулирует одна и та же вода. Она превращается в пар в котле, пар производит работу в турбине и снова превращается в воду в барабане, охлаждаемом проточной водой (конденсатор). Из конденсатора получившаяся вода посредством насоса через сборный бак снова направляется в котел.
Вопросы к обсуждению:
Что является нагревателем, холодильником на паросиловой станции?;
Назовите недостатки работы паровой турбины
(скорость вращения не может меняться в широких пределах);Назовите преимущества работы паровой турбины
(вращение происходит в одном направлении; отсутствуют толчки, как при работе поршня);Назовите пути повышения КПД
1) создание более совершенной теплоизоляции котла;
2) повышение температуры в котле, а также увеличение давления пара
КПД тепловой машины
Очевидно, что никогда не может произойти эквивалентного преобразования внутренней энергии в работу: часть внутренней энергии уходит на нагревание деталей машин, на преодоление трения в узлах, на рассеивание в окружающую среду. Первая паровая машина преобразовывала менее 1% от всей энергии в полезную работу.
Опр. Под коэффициентом полезного действия (КПД) машины понимают отношение работы к той энергии, которая выделилась при полном сгорании топлива.
КПД машины обозначается буквой 
(«эта»). = 
· 100%
Так как А Q, для всех машин 100%.
Если проследить историю развития тепловых машин, то следует заметить, что постоянное усовершенствование машин в конструкции, в создании новых видов топлива привело к тому, что современные машины имеют достаточно высокие значения КПД по сравнению с первоначальными моделями. Для современных паровых турбин КПД достигает 30-40%, для двигателей внутреннего сгорания 30-35%, для дизельных двигателей 35 - 42%.
Закрепление изученного материала
Какие виды энергии преобразуются из одного вида в другой при работе паровой машины?
Для чего служат машины?
Может ли машина иметь КПД равным 100%? Почему?
Как определить коэффициент полезного действия машины?
Какие преобразования энергии происходят при работе ветряного колеса?
При нагревании паров эфира в трубке, закрытой пробкой, она вы летает из трубки. Можно ли сказать, что это работа тепловой машины?
Как можно повысить КПД тепловой машины?
Зависит ли мощность тепловой машины от величины полезной работы, совершаемой машиной? Почему?
Решение качественных задач:
Тепловая машина, получив 4000 Дж тепла, совершила работу и 1 кДж. Определите КПД машины.
КПД машины 40%. Определите работу, которую совершила машина, если она получила 6 кДж тепла.
Один из учеников при решении получил ответ, что КПД теплового двигателя равен 200%. Правильно ли решил ученик задачу?
(Нет. КПД теплового двигателя не может быть больше 100% или равен 100%) (устно)
КПД теплового двигателя 45%. Что означает это число?
(45% энергии идет на совершение полезной работы, а 55% энергии тратится впустую на обогрев атмосферы, самого двигателя и т.д.) (устно)
Может ли КПД теплового двигателя быть равен 1,8; 50; 4; 90; 100%?
(КПД теплового двигателя всегда меньше 100%)(устно)
Задача для любителей биологии:
В организме человека насчитывается около 600 мышц. Если бы все мышцы человека напряглись, они вызвали бы усилие, равное приблизительно 25 т. считается, что при нормальных условиях работы человек может развивать мощность 70–80 Вт, однако возможна моментальная отдача энергии в таких видах спорта, как толкание ядра или прыжки в высоту. Наблюдения показали, что при прыжках в высоту с одновременным отталкиванием обеими ногами некоторые мужчины развивают в течение 0,1 с среднюю мощность около 3700 Вт, а женщины – 2600 Вт.
КПД мышц человека равен 20%. Что это значит? Какую часть энергии мышцы тратят впустую?
(20% энергии тратится на полезную работу; 80% энергии мышцы тратят впустую.) (устно)
Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя энергию, равную 1000 Дж, и отдает холодильнику энергию 800 Дж. Чему равен КПД теплового двигателя? (20%)
Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя энергию, равную 1000 Дж, и отдает холодильнику энергию 700 Дж. Чему равен КПД теплового двигателя? (30%)
Домашнее задание: § 23, 24 учебника; вопросы и задания к параграфу
© 2019, Иванова Ирина Викторовна 1038 10
Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей
Похожие файлы
Вебинар для учителей
Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!
Полезное для учителя
Реализация образовательных программ осуществляется с применением исключительно электронного обучения и ДОТ
