урок по физике 8 класс

Урок №21.Паровая турбина. КПД теплового двигателя

Цель урока. Разъяснить устройство и принцип работы паровой машины, ввести понятие КПД.

Демонстрации. Модель паровой турбины, просмотр видеофильма «Работа паровой турбины».

Содержание опроса. 1. Какие двигатели называют тепловыми? 2. Приведите примеры тепловых двигателей. 3. Какой тепловой двигатель называют двигателем внутреннего сгорания? 4. Опишите

процессы, происходящие в двигателе внутреннего сгорания. 5. Где применяются ДВС?

Содержание нового материала. Устройство и принцип действия паровой турбины. КПД теплового двигателя. Решение задач.

Закрепление материала. Вопросы 1 и 2 в конце § 23, вопросы 1—3 в конце § 24.

Домашнее задание. § 23, 24. Подготовка к контрольной работе. Решить задачи 783, 794, 824, 838, 849 из Сборника.

Планируемые результаты обучения

Метапредметные: овладеть навыками самостоятельного приобретения знаний о паровой турбине и КПД теплового двигателя, постановки цели, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности при проведении опытов по изучению принципа действия паровой турбины, предвидеть возможные результаты своих действий, понимать различие между моделью паровой турбины и реальными объектами, овладеть регулятивными универсальными учебными действиями при решении задач на определение КПД, сформировать умения воспринимать, перерабатывать и излагать информацию в словесной, образной и символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию, работать в группе, развивать монологическую и диалогическую речь.

Личностные: осознать необходимость самостоятельного приобретения знаний о паровой турбине и КПД теплового двигателя и практической значимости изученного материала, стимулировать использование экспериментального метода исследования принципа работы паровой турбины, сформировать убежденность в познаваемости явлений природы, необходимости разумного использования достижений науки и техники, развивать уважительное отношение друг к другу, к учителю.

Общие предметные: использовать методы научного исследования при изучении принципа действия паровой турбины, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперимент, объяснять полученные результаты и делать выводы, анализировать формулы, применять теоретические знания на практике, для объяснения принципа действия паровой турбины при решении задач, кратко и четко отвечать на вопросы, докладывать о результатах своего исследования.

Частные предметные: понимать принцип действия паровой турбины, овладеть расчетным способом нахождения КПД, использовать полученные знания в повседневной жизни.

Методическое руководство.

На примере простой модели, которую изготавливаем вместе с одним из учеников по предварительно подготовленным заготовкам (диск из тонкой жести, в котором по направлению радиусов через равные промежутки по ободу сделаны надрезы), знакомим учащихся с принципом действия паровой турбины. Ученик укрепляет диск на оси, надрезанные полоски закручивает на полуоборот. Ось укрепляет на стойках. Далее опыт проводим , направляя на лопатки струю пара, под действием которой начинает вращаться диск. Учащиеся анализируют опыт и делают вывод, что в данной модели турбины кинетическая энергия пара (или газа) превращается в механическую энергию. Скорость вращения диска зависит от скорости вытекания пара. Эту зависимость  демонстрируем на модели. Далее  рассмотрим модель паровой тур- бины и просмотреть видеофильм. После этого учащиеся самостоятельно  по   учебнику   знакомятся   с понятием КПД и его значением для двигателей внутреннего сгорания различного типа, конспектируют текст про устройство и принцип действия дви- гателя. Затем  решим несколько задач на определение КПД.

Задачи

Возможно ли полное превращение механической энергии во внутреннюю?

Тепловой двигатель за цикл отдает холодильнику количество теплоты, равное 2 кДж. Определите количество теплоты, полученное от нагревателя за цикл, если КПД двигателя равен 30%. (Q = 2,86 кДж.)

Для  работы  турбины,   развивающей   мощность 100 000 кВт, за сутки в топках паровых котлов сжигается каменный уголь массой 960 т. Определите КПД турбины. ( = 30%.)

       В конце урока  обсудим план подготовки докладов, предложенных в задании к § 24. Темы докладов учащиеся выбирают самостоятельно.