Woda liceum-final.pdf

Scenariusz zajęć dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych

Autor: Grażyna Kwiecińska

2006-03-09

Jak pracuje hydroelektrownia?

WSTĘP

Termin „energia odnawialna” oznacza energię uzyskiwaną ze źródeł niewyczerpalnych, a nie

z paliw kopalnych. Pierwotne źródło energii odnawialnej to oczywiście promieniowanie

słoneczne. Woda obok biomasy, energii wiatru i energii geotermalnej jest bardzo ważnym

odnawialnym źródłem energii. Obecnie około 20 % energii elektrycznej jest pozyskiwane

dzięki hydroenergetyce. Jest to energia produkowana w dużych i małych elektrowniach

wodnych. Energia wody jest tym rodzajem energii, który możemy gromadzić i jest to wielka

zaleta, pozwalająca gospodarować tymi zasobami w zależności od potrzeb. Człowiek od

wieków wykorzystywał energię wody do napędzania kół młyńskich, w tartakach, do

poruszania różnorodnych urządzeń w gospodarstwach domowych. Dopiero turbiny wodne i

generatory zrewolucjonizowały przetwarzanie siły wody i pozwoliły w pełni wykorzystywać

jej potencjał.

Na zajęciach przyjrzymy się bliżej, jak pracują hydroelektrownie.

CELE

Po zajęciach uczeń potrafi:

• wymienić różne źródła energii wody,

• wymienić rodzaje elektrowni wodnych,

• scharakteryzować pracę różnych rodzajów elektrowni,

• wymienić rodzaje zapór,

• wymienić rodzaje turbin,

• wyjaśnić zastosowanie prawa indukcji elektromagnetycznej Faradaya,

• opisać sposób przetwarzania energii wody w energię elektryczną.

METODY I TECHNIKI

• praca indywidualna i zespołowa,

• praca z Internetem,

• prezentacja informacji na plakatach

MATERIAŁY POMOCNICZE

• materiały ze stron internetowych serwisu www.biomasa.org/edukacja ,

• schemat budowy elektrowni,

• kolorowe markery,

• papier

PRZEBIEG ZAJĘĆ

1. Wprowadzenie

Polecamy uczniom, aby korzystając ze stron serwisu internetowego

www.biomasa.org/edukacja/energia_wody odszukali informacje o źródłach energii wody.

2. Na podstawie informacji ze strony www.biomasa.org/edukacja/energia_wody uczniowie

wyszukują potencjalne źródła energii wód.

3. Wykorzystując informacje ze strony www.biomasa.org/edukacja uczniowie podają

rodzaje elektrowni wodnych. Powinni wziąć pod uwagę ich wielkość i sposób budowy.

Scenariusz przygotowany w ramach projektu Fundacji Partnerstwo dla Środowiska

współfinansowanego przez NFOŚiGW.

www.biomasa.org/edukacja

Scenariusz zajęć dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych

Autor: Grażyna Kwiecińska

2006-03-09

Uczniowie szukają informacji dotyczących rodzajów elektrowni:

• małych i dużych – podział ze względu na wielkość,

• przepływowych, zbiornikowych, szczytowo- pompowych.

4. Dzielimy klasę na 6 grup - każda z nich opracowuje charakterystykę jednego typu

elektrowni.

Prosimy uczniów, by przygotowali krótką charakterystykę elektrowni.

Grupa I – Elektrownia przepływowa

Grupa II – Elektrownia zbiornikowa

Grupa III – Elektrownia szczytowo-pompowa

Grupa IV – Elektrownia pływowa

Grupa V – Elektrownia maremotoryczna

Grupa VI – Elektrownia maretermiczna

5. Jakie rodzaje zapór budujemy do spiętrzania wody w zbiornikach?

Polecamy uczniom odszukanie informacji na temat rodzajów zapór (ziemne, betonowe i

kamienne).

6. Prosimy uczniów, by znaleźli informacje na temat różnych rodzajów turbin i różnych

sposobów ich wykorzystania w elektrowniach. Należy wziąć pod uwagę kierunek

przepływu wody oraz wysokość spadu i ilość wody.

Uczniowie odszukują informacje dotyczące rodzajów turbin wykorzystywanych w

elektrowniach. W zależności od kierunku przepływu wody wyróżnia się turbiny wodne

osiowe, diagonalne (skośne), promieniowe i styczne , zaś ze względu na przetwarzanie

energii turbiny dzieli się na akcyjne , przetwarzające tylko energię kinetyczną wody

i reakcyjne , które poza energią kinetyczną przetwarzają także energię ciśnienia. Przy różnej

wysokości spadzie wody używa się różnych turbin: najwyższy spad - turbina Peltona, średnio

wysoki spad (od kilkunastu do kilkuset metrów) - turbina Francisa, używana przy spadach

niskich (do kilkunastu metrów) - turbina Kaplana.

Czy pamiętasz z lekcji fizyki?

7. Prosimy uczniów o wyjaśnienie, w jaki sposób prawo indukcji elektromagnetycznej

Faradaya jest wykorzystywane w pracy elektrowni wodnych. Uczeń analizując treść

prawa szuka praktycznego zastosowania prawa.

Prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya

Gdy pole magnetyczne otaczające przewodnik się zmienia, w przewodniku jest indukowana

siła elektromotoryczna. Jej wielkość E jest proporcjonalna do szybkości zmian pola, a jej

zwrot zależy od kierunku zmiany pola, czyli E = –dΦ/d t , gdzie Φ jest strumieniem indukcji

magnetycznej.

8. Uczniowie śledzą schemat budowy elektrowni i opisują, jak następuje przetwarzanie

energii wody w energię elektryczną.

Schemat budowy elektrowni znajduje się w załączniku nr 1.

Scenariusz przygotowany w ramach projektu Fundacji Partnerstwo dla Środowiska

współfinansowanego przez NFOŚiGW.

www.biomasa.org/edukacja

Scenariusz zajęć dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych

Autor: Grażyna Kwiecińska

2006-03-09

ZAŁĄCZNIKI

Załącznik nr 1 – Schemat budowy elektrowni wodnej

Scenariusz przygotowany w ramach projektu Fundacji Partnerstwo dla Środowiska

współfinansowanego przez NFOŚiGW.

www.biomasa.org/edukacja

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: