师:同学们好!今天我们要复习的内容是能量的转化和守恒。先看一个视频。
(播放特斯拉汽车与飞机赛跑的视频)
师:好了,刚才这个场景讲述的是什么呀?
生:飞机起飞,特斯拉电动汽车和飞机赛跑
师:对,陆地上特斯拉的加速能力很强,占绝对优势,可是最后飞机飞起来就反超了。有人调侃说“特斯拉你咋不飞起来呢”。电动汽车最近是个热门话题,咱们走在马路上经常能看到电动汽车,大家会区分电动汽车吗?谁来说说怎么区分?
生:看有没有排气管,电动汽车没有排气管;电动汽车没有油箱;车身上有EV标志
师:说得非常好!电动汽车用电力做动力,所以没有油箱和排气管。车身上的EV标志,是“electric vehicle”的缩写,就是电动汽车的意思。这是北汽汽车的EV标志,很容易识别。咱们的22路公交车,从前门到牡丹园的那趟,也换成了电动汽车,大家可以留意一下。
师:大家思考一个问题,电动汽车优势很多,为什么好多家庭还是拒绝购买呢?
生:贵;充电不方便;充电桩不普及
师:没错,充电桩少、充电时间长是主要问题。为了推行电动汽车,国家今年出台了新政策,各地保证建设更多充电桩,北京、上海、四川、石家庄、太原等城市,承诺一辆电动汽车配一个充电桩。如果这个问题解决了,电动汽车普及是不是就容易多了?
生:是
师:既然充电桩这么重要,它在汽车部件中起什么作用?
生:提供电能,提供能量
师:对,充电桩给汽车提供能量。那大家再想,充电桩给汽车充电的过程中,能量转化是什么?
生:电能转化为化学能
师:非常正确!充电桩消耗电能,转化为汽车电池的化学能储存起来,所以电能是可以转化为化学能的。那汽车动起来需要充电桩充电,充电桩的电又是从哪来的?
生:锂电池;发电机;太阳能板;供电局提供的,发电厂发的电
师:大家有不同意见,有同学说充电桩是发电机,这个说法对吗?
生:不对,充电桩里没有转动的部件,听不到风扇转动的声音
师:没错,充电桩本身不发电,它的电是发电厂提供的,通过供电局输送到千家万户。
师:那咱们中国都有什么类型的发电厂?
生:风力发电、水力发电、火力发电、核能发电、太阳能发电、潮汐发电
师:说得很全面。最传统的是哪种发电形式?
生:火力发电
师:我们来看一下火力发电厂的分布,图上的小红点就是火电厂。大家有没有发现,西藏、新疆等西部地区的火电厂很少,为什么?
生:人口稀少;西部煤炭资源少;建火电厂要考虑成本,离煤炭产地近比较好
师:对,火力发电需要燃烧煤炭,西部煤炭资源相对少,而且人口稀少,建火电厂成本高,所以火电厂主要分布在中东部地区。
师:我们再看火力发电的工作原理。首先把煤炭搅碎磨成粉,这么做是为了什么?
生:让煤充分燃烧
师:没错,煤充分燃烧能最大化释放热量,减少浪费。这个过程中,煤炭蕴含的化学能转化成什么能?
生:内能
师:对。然后用工业用水吸收这些热量,这个过程是能量的什么传递方式?
生:热传递
师:很好。水吸收热量,内能增加,温度升高沸腾,变成水蒸气。水蒸气推动涡轮转动,这个过程中能量怎么转化?
生:内能转化为机械能
师:涡轮转动带动发电机发电,利用的是什么原理?能量又怎么转化?
生:电磁感应原理;机械能转化为电能
师:非常好!总结一下火力发电的能量转化过程:化学能→内能→机械能→电能。
师:看完火力发电,我们再看水力发电。先看水力发电站的分布,大家一眼就能看出特点,它主要分布在黄河、长江沿线,比如黄河上的龙羊峡、刘家峡,长江上的三峡、葛洲坝。利用水力发电,首先要建大坝,为什么?
生:产生高度差,让水的重力势能转化为动能
师:对!建大坝抬高水位,水从高处流下,重力势能转化为动能。水流带动涡轮机转动,能量怎么转化?
