Презентація до уроку · Фізика

Альтернативні джерела енергії

  • Фізика
  • 16 слайдів
  • PPTX · безкоштовно для вчителів

Презентація «Альтернативні джерела енергії» з фізики: сонце, вітер, вода, геотермальне тепло, ККД установок, межа Бетца й світова статистика.

Завантажуємо слайди…

1 / — ← → або свайп

Презентація «Альтернативні джерела енергії» для уроку фізики: які джерела належать до відновлюваних, які перетворення енергії відбуваються в кожній установці, чому ККД обмежений і що стримує перехід на чисту енергетику.

16 слайдів у форматі 16:9, PPTX і PDF — відкриваються в PowerPoint, Keynote, Google Презентаціях і LibreOffice. Цифри — за даними про світове виробництво електроенергії за 2024 рік.

Що всередині

  • Чим відновлювані джерела відрізняються від традиційних
  • Ланцюжки перетворення енергії для чотирьох типів установок
  • Фотоефект і чому ККД панелей — лише 20–23%
  • Кубічна залежність потужності вітру від швидкості
  • Межа Бетца: чому 16/27 — це стеля для вітрогенератора
  • Світова статистика за 2024 рік у чотирьох числах
  • Гідро, геотермальна енергія, біомаса й припливи
  • Переваги й обмеження ВДЕ в двох колонках
  • Пʼять способів вирівняти змінну генерацію
  • Слайд для обговорення й пʼять питань на повторення

Фізика, а не лише екологія

Уроки про ВДЕ часто зводяться до «сонце гарне, вугілля погане». Тут головне — ланцюжок перетворень енергії: випромінювання → електрична через фотоефект; кінетична енергія повітря → механічна → електрична; потенціальна енергія води → кінетична → механічна → електрична.

Це дає змогу повʼязати тему з тим, що клас уже вивчав: закон збереження енергії, ККД, кінетична й потенціальна енергія, фотоефект.

Два обмеження, які варто знати

ККД серійних кремнієвих панелей — приблизно 20–23%. Решта енергії йде в тепло, тому перегріта панель у літню спеку виробляє менше, ніж холодна за того самого освітлення — це гарний контрінтуїтивний факт для класу.

Межа Бетца: вітрогенератор теоретично не може забрати більше ніж 16/27 ≈ 59,3% енергії потоку — інакше повітря за турбіною зупинилося б і перекрило дорогу наступному. Реальні турбіни працюють із ККД 35–45%.

Світ у 2024 році

  • понад 40% світової електроенергії дали чисті джерела разом
  • 8,1% — частка вітру
  • 6,9% — частка сонця
  • +29% — приріст сонячної генерації за один рік

У 2024 році сонячна генерація вперше перевищила 2000 ТВт·год і додала близько 474 ТВт·год — найбільший приріст серед усіх джерел третій рік поспіль. Найбільшим відновлюваним джерелом досі залишається гідроенергетика — близько 14%.

Як провести урок

  1. 5 хвилин. План і означення — слайди 1–3.
  2. 5 хвилин. Перетворення енергії — слайд 4. Добре йде як робота біля дошки.
  3. 10 хвилин. Сонце й вітер: фотоефект, ККД, межа Бетца — слайди 5–6.
  4. 10 хвилин. Статистика й решта джерел — слайди 7–9.
  5. 10 хвилин. Змінність генерації й способи її вирівняти — слайди 10–12.
  6. 5 хвилин. Обговорення і питання на повторення — слайди 14–15.

Кому підійде

Учителям фізики — до теми про енергію та ККД; учителям географії та природознавства — до тем про ресурси; класним керівникам — для виховної години про енергозбереження. З суміжного — презентація «Кібербезпека» та «Здорове харчування».

Питання і відповіді

Які джерела називають альтернативними?

Сонячне випромінювання, вітер, течію води, тепло надр, біомасу та енергію припливів — ті, що поновлюються в масштабі людського життя.

Який ККД у сонячних панелей?

У серійних кремнієвих — приблизно 20–23%. Лабораторні багатоперехідні зразки дають більше, але в масовому виробництві їх поки немає.

Що таке межа Бетца?

Це теоретична межа корисного використання енергії повітряного потоку: 16/27 ≈ 59,3%. Більше забрати неможливо, бо повітря має пройти далі.

Для якого класу презентація?

Базово — для 8–11 класів. Для молодших можна взяти лише слайди про типи джерел, статистику й переваги, пропустивши межу Бетца.

Чи можна редагувати слайди?

Так, PPTX відкривається й редагується в PowerPoint, Keynote, Google Презентаціях і LibreOffice — статистику легко оновити наступного року.

А домашку перевірить «Зошит»

У «Зошиті» кожен учень отримує свій варіант завдань, а перевірка відбувається автоматично. Спробувати безкоштовно.