Откуда приходит электроэнергия. Старт в науке. Напряжение воздушных линий электропередач

Как электроэнергия попадает к нам в дома, какой путь она проделывает, перед тем как оказаться в наших розетках, какие схемы по передаче электроэнергии существуют и где она вырабатывается? На все эти вопросы вы найдете ответы, прочитав эту статью до конца!

Рисунок 1. Передача и распределение электроэнергии.

Виды электростанций.

Основными источниками электроэнергии являются электростанции. В настоящее время самыми востребованными и эффективными из них являются:

• гидроэлектростанции (ГЭС),
• тепловые электростанции (ТЭЦ),
• атомные электростанции (АЭС).

Но так же для производства электроэнергии используются и геотермальные, ветровые, солнечные электростанции. В последнее время их популярность растет с каждым годом, так как эти электростанции более экологичны и безопасны для природы и человека.

Для того чтобы передать электроэнергию от электростанции к потребителю она должна пройти длинный путь через большое количество устройств. Каких устройств и для чего они нужны, мы сейчас разберемся.

Рисунок 2. Атомная электростанция.

Важнейшая проблема передачи электроэнергии состоит в том, что при передаче ее на большие расстояния возникают большие потери мощности тока. Основная причина этих потерь это сопротивления в проводниках, по которым передается электричество.Отсюда возникает вопрос, как снизить сопротивление в проводах?

Чтобы снизить сопротивление в проводах необходимо увеличить их площадь поперечного сечение. Но учитывая длину, на которую нужно передать электроэнергию, очевидно, что это невыгодно. Есть еще один способ, чтобы передать ту же мощность по проводам, можно уменьшить силу тока протекающего по проводам увеличив напряжение.

Этот процесс можно сравнить с водопроводной трубой, где вода это электрический ток, труба это проводник, объем воды протекающий через трубу это мощность, давление воды это напряжение.

Теперь все понятно, увеличивать диаметр трубы, чтобы поступало больше воды не выгодно из-за большого расстояния, нужно увеличить давление напряжение, чтобы через тот же диаметр трубы протекало больше воды. Правда придётся увеличить и толщину трубы, чтобы ее не порвало, в электрике это будет увеличение толщины изоляторов, чтобы не было пробоя. Но все равно это выгодней!

Напряжение воздушных линий электропередач.

Для того чтобы повысить напряжение на электростанциях используются повышающие трансформаторы. От электростанции высокое напряжение передается по линиям электропередач (ЛЭП). Напряжение в ЛЭП зависит от длины, на которую нужно передать электроэнергию.

Чем дальше от электростанции находятся потребители, тем выше должно быть напряжение в линии электропередач, для того чтобы избежать потерь. Величина напряжения в зависимости от длины линии может быть. Самая высоковольтная ЛЭП в мире находится в России, ее напряжение 1150кВ.

• Сверхдальние ЛЭП напряжением от 500кВ, 750кВ, 1150кВ.
• Магистральные ЛЭП напряжением 220кВ, 330кВ.
• Распределительные ЛЭП напряжением 35кВ, 110кВ, 150кВ.

Высокое напряжение от электростанций по ЛЭП приходит на центральные распределительные подстанции (ЦРП) которые находятся непосредственно в городах или близко к ним. Там происходит понижение напряжения, если это необходимо и распределение электроэнергии по линиям более низкого напряжения 220,110кВ. Эти линии питают подстанции соответственно 110,220кВ, которые распределены по районам города, как правило, это несколько подстанций на район.

Рисунок 3. Высоковольтная ЛЭП.

На подстанциях 110,220кВ напряжение понижается до 6,10кВ и распределяется по трансформаторным пунктам (ТП) через кабельные линии которые проложены в земле. Один трансформаторный пункт (ТП) может питать несколько многоэтажных жилых домов. В среднем это 2, 3 или 4 в зависимости от этажности жилых дома на одну ТП.

Приходящее на ТП напряжение 6 либо 10кВ снова понижается уже до всем нам привычного 0.4кВ (220, 380В). С ТП напряжение 380В по кабельным линиям подается на жилые дома. От щитовых жилых домов, электроэнергия расходится по кабельным линиям в этажные щиты, а от этажных щитов подается в наши квартиры.

Цель урока:

• раскрыть роль электричества в быту
• сформировать представления о том, как электричество вырабатывается и поступает в дом
• познакомить с правилами безопасного обращения с электроприборами;

Задачи:

• развивать речь, мышление, связную речь, память
• воспитывать чувство товарищества, взаимовыручки.

Планируемые достижения учащихся:

• научиться выделять среди предметов домашнего обихода электроприборы;
• усвоить, что электричество вырабатывается на электростанциях и приходит в наш дом по проводам, а также создается в батарейках; запомнить правила безопасного обращения с электроприборами (проводами, выключателем, розеткой).

Ход урока

1. Орг. момент.

Создадим хорошее настроение.

Улыбнитесь друг другу, садитесь!

На месте!

На месте!

2. История появления электрической лампы.

Что ты делаешь, войдя в темную комнату? Ну, конечно же, включаешь СВЕТ! Сделать это проще простого: достаточно просто щелкнуть выключателем - и загорается ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЛАМПОЧКА. Но так было не всегда. (Приложение1)

В давние-давние времена людям по ночам светил лишь огонь КОСТРА. (Слайд)

Со временем люди догадались, что, если в костер опустить палку, она загорится, и с ней можно будет отойти туда, куда не доходит свет костра. Так появился ФАКЕЛ. (слайд)

Как ты думаешь, удобно ли было пользоваться факелом? Мне кажется, что нет! Да и в доме такая штука не просто неудобна, но и опасна: ведь может случиться пожар! Поэтому в домах использовали палочки поменьше: полено расщепляли на тоненькие щепки, ЛУЧИНЫ. Ставили лучину на специальную подставку, СВЕТЕЦ. Как Ты думаешь, на какое слово похоже слово "светец"? Умничка! Ну, конечно же, на слово "свет". Под светец ставили специальную ванночку с водой: ведь в деревянном доме даже маленькая искорка, упавшая на пол, может привести к настоящему пожару! (слайд)

Но пожары все равно случались, да и света от лучины было маловато, к тому же, она очень быстро сгорала, и приходилось заменять ее на новую. Словом, не очень-то было удобно!
Что же было делать? А люди давно заметили, что, если кусочек веревочки обмакнуть в масло и поджечь, он будет гореть хорошо и долго. Вот и стали наливать в маленькую мисочку масло, класть туда ФИТИЛЬ из ниток и поджигали его. Такой светильник горел долго и ровно. Со временем МАСЛЯНЫЕ ЛАМПЫ стали напоминать небольшой чайничек, из носика которого выглядывал горящий фитиль. (слайд)

Конечно, масляная лампа поудобнее лучины, но все же, и она давали мало света, а масло часто проливалось. А что если вместо жидкого масла использовать твердое сало - подумали люди. В специальную форму положили нитяной фитиль, залили расплавленное сало. Когда сало остывало, оно становилось твердым. И, когда фитиль зажигали, постепенно плавилось. Вы, наверное, уде угадали, что придумали люди? Ну, конечно же, СВЕЧКУ. А еще позже появились КЕРОСИНОВЫЕ ЛАМПЫ. В них вместо масла использовалась специальная горючая жидкость: керосин. Сверху на такую лампу надевали стекло. Она горела гораздо ярче и дольше масляных ламп и свечей, а, кроме того, была более безопасной.

Пока один очень умный человек не изобрел ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮЛАМПОЧКУ.

В лампе солнышко живет,
Лампа свет чудесный льет! (слайд)

Она горела так ярко и была такой удобной и безопасной, что очень скоро люди перестали пользоваться и свечками, и газовыми фонарями, и керосиновыми лампами. И сегодня любой малыш может влезть на стул, щелкнуть выключателем, и... загорится свет!

Включаем свет!!

3. Тема урока.

• Почему горит лампочка?
• Что заставляет работать лампочку?

Отгадайте загадку:

По тропинкам я бегу,
Без тропинки не могу.
Где меня ребята нет,
Не зажжется в доме свет
К дальним селам, городам
Кто идет по проводам?
Светлое величество
Это::

А как еще нам помогает электричество?:.

Мы уже знаем, что без электричества не смог бы работать ни один прибор. Но вот мы втыкаем вилку в розетку - и происходит чудо: электроприбор оживает. Почему?

Вот и муравьишка пришел к нам за помощью Он хочет узнать: Что же такое электричество и откуда оно приходит, заставляя работать электроприборы?

Электричество. Древние греки очень любили украшения из янтаря, названного им за его цвет и блеск "Электрон" - что значит солнечный камень. Отсюда и произошло и само слово Электричество. Однажды дочь греческого царя протирала янтарь тканью и заметила, что к камушку пристало несколько ниточек. Так греки убедились, что янтарь притягивает легкие предметы. Вы тоже можете повторить опыт греческой девушки для этого не обязательно иметь янтарь.

4. Опыты.

1. Возьмите расческу и потрите ее о ткань. Поднесите к маленьким кусочкам бумаги.

2. Потрите воздушный шарик о волосы. Что заметили?

На расческе есть электрический заряд. (слайд) Электрические заряды вы наблюдаете и в природе Молния (слайд), некоторые рыбы используют электрические заряды для охоты и нападения (слайд)

5. Откуда же приходит электричество?

Электрический ток чем - то похож на реку, только в реке течет вода, а по проводам текут маленькие премаленькие частицы - электроны. Электрический ток вырабатывают большие мощные электростанции. (слайд) Чтобы получить электричество на таких станциях используется сила воды, тепловая и атомная энергия. (слайд) Электрический ток сначала течет по толстым высоковольтным проводам, потом по обычным проводам перетекает в наши квартиры, попадая в выключатели и розетки.

Откройте страницу 45 учебника. И расскажите муравьишке Как в наш дом попадает электричество? (рассказы детей)

6. Физкультминутка.

• Называю электроприбор - встаем
• Не электроприбор - садимся.

7. Опережающее задание (дети выучили стихи дома).

Итак, электричество уже в доме, а в доме огромное количество помощников, которым необходимо это электричество.

Вспомните Бедную Золушку, про нее сказку читаю,
Но как ей помочь, к сожаленью, не знаю.
Не справиться девушке с тяжкой работой,
А ей на балу оказаться охота.

Никто не оценит бедняжки стараний!
Ей так не хватает машины стиральной
Приходится Золушке дом убирать,
Но где пылесос, чтобы ей помогать?

Как трудно тарелок огромную груду
Помыть без машины, что моет посуду;
А надо еще приготовить обед:
Как жаль, что электроплиты в доме нет!

Присела бедняжка - всего не успеть:
Сейчас телевизор бы ей посмотреть!
Однако работает, сил не жалея,
Надеется только на Добрую Фею.

Но если она бы компьютер включила
И в тайне от мачехи сайт свой открыла,
Тогда бы на бал ни за что не пошла,
А принца себе в Интернете нашла!

Соедините предметы, которые использовали раньше и используют сейчас:(работа в учебнике с.44)

8. Элементы питания. Почему горит фонарик? Откуда здесь электрический ток? (демонстрация батареек)

Запас электричества хранится, и в батареях посмотрите на стр. 19 тетради. Батареи бывают разные по форме и размеру. Что может работать от батареи? (соединяем линиями)

Холодильник может работать от батареек? Почему?

9. Работа в парах.

• 1 вариант: зачеркнуть лишнее
• 2 вариант: дорисовать чего не хватает.

1 вариант

2 вариант

10. Закрепление. Итак, откуда приходит и куда уходит электричество?

А когда электроприборы из друзей могут стать опасными?

Какие правила безопасного обращения с электроприборами, вы знаете? (слайд)

11 Итог. Помогли муравьишке ответить на вопрос?

12. Д/з попробуйте дома с родителями собрать электрическую цепь.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Откуда в наш дом приходит электричество? Хрычева Т.П.

ЗАГАДКА Мигнёт, моргнёт, В пузырек нырнет, В пузырёк под потолок- Ночью в комнате денек!

Что использовали люди в давние времена для того, чтобы было светло?

В давние-давние времена людям по ночам светил лишь огонь костра.

Люди догадались со временем, что, если в костёр опустить палку, она загорится. Так появился факел.

Позднее в домах стали использовать палочки поменьше - лучины. Ставили лучины на специальную подставку – светец.

Со временем люди стали наливать в маленькую мисочку масло, класть туда фитиль из ниток и поджигать его. Так появились масляные лампы

А ещё позже люди придумали свечку.

Однажды один умный человек изобрёл электрическую лампочку. Она горит ярко, удобно и безопасно.

Что заставляет работать лампочку? По тропинкам я бегу, Без тропинки не могу. Где меня ребята нет, Не зажжётся в доме свет К дальним сёлам, городам Кто идёт по проводам? Светлое величество Это

Электрические заряды в природе

Э лектрический ток – это поток мельчайших заряженных частиц – электронов. Он похож на реку, только в реке течёт вода, а по проводам – электроны. Э лектрический ток вырабатывают большие электростанции.

Э лектрический ток сначала течёт по толстым высоковольтным проводам, потом по обычным проводам перетекает в наши квартиры, попадая в выключатели и розетки.

Как нам помогает электричество? Разбей на 2 группы

ЗАПОМНИ ПРАВИЛА! Уходишь из дома выключай свет и электрические приборы!

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Презентация "Откуда в наш дом приходит электричество?" к учебнику А.А. Плешакова "Окружающий мир 1 класс"

Презентация "Откуда в наш дом приходит электричество?" к учебнику А.А. Плешакова "Окружающий мир 1 класс"...

Урок окружающего мира в 1 классе "Откуда в наш дом приходит вода и куда она уходит"

Урок составлен в соответствии с требованиями ФГОС. Комплект учебников и рабочих тетрадей (автор А.А.Плешаков) по УМК "Школа России"....

Тема: «Откуда в наш дом приходит вода, и куда она уходит». Цели: Образовательные:-познакомить детей с природными источниками воды, используемой в быту;- сформировать у детей представления о том, как...

Подача электроэнергии в многоквартирные и частные дома.

Многие ли из нас задумываются над тем, как электроэнергия попадает в наш дом. Вспомнив школьные уроки по физике, можно нарисовать примерно следующую схему:

Электроэнергия вырабатывается на электростанции, далее передается по ВЛЭП (высоковольтные линии электропередач), потом попадает на городские и районные РЭС.

После РЭС электричество попадает на ТП (трансформаторные подстанции), где понижается до необходимых нам 380/220 Вольт. И вот эти самые 380/220 вольт мы и получаем в итоге у себя дома. Вот последнюю ступень мы и рассмотрим более подробно.

На трансформаторной подстанции происходит понижение напряжения с 6кВ или10кВ, в зависимости от трансформатора, до 380В/220В. В трансформаторной подстанции, как и в обыкновенном трансформаторе, есть две части- высокая и низкая.

Подача электроэнергии в частный сектор происходит немного по другой схеме. Если в городских условиях все коммуникации (кабеля) проводят под землей, то сельской местности, в большинстве случаев, питание трансформаторных подстанций осуществляется по ЛЭП.

На трансформаторы подается высокое- 6(10) кВ напряжение, далее по проводам на частный сектор от трансформатора уходит уже низкое (относительно)-380/220В напряжение.

Примерно так выглядит схема подачи электроэнергии в наши дома.

ОТКУДА В НАШ ДОМ ПРИХОДИТ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО?

Цели деятельности учителя: познакомить с разнообразием бытовых электроприборов, их ролью в быту, с правилами безопасного обращения с электроприборами; проследить пути прихо­да электричества в наш дом.

Тип урока: конструирование способа действия.

Планируемые образовательные результаты:

Предметные (объем освоения и уровень владения компетенциями): научатся отличать элек­троприборы от других бытовых предметов, не использующих электричество; правилам безопас­ности при обращении с электричеством и электроприборами; получат возможность научиться: анализировать схему выработки электричества и способа его доставки потребителям; обсуждать необходимость экономии электроэнергии; собирать простейшую электрическую цепь; выдвигать предположения и доказывать их; понимать учебную задачу урока и стремиться ее выполнять; работать в паре, используя представленную информацию для получения новых знаний.

Метапредметпые (компоненты культурно-компетентностного опыта/приобретенная компе­тентность): использовать различные способы поиска (в справочных источниках и учебнике), сбора, обработки, анализа, организации, передачи и интерпретации информации в соответствии с коммуникативными и познавательными задачами; определять общую цель и пути её достиже­ния; уметь договариваться о распределении функций и ролей в совместной деятельности; осуще­ствлять взаимный контроль в совместной деятельности, адекватно оценивать собственное пове­дение и поведение окружающих.

Личностные: принятие и освоение социальной роли обучающегося; развитие мотивов учеб­ной деятельности и личностного смысла учения; овладение логическими действиями сравнения, анализа, синтеза, обобщения, классификации по родовидовым признакам; готовность слушать собеседника и вести диалог, признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою, излагать своё мнение и аргументировать свою точку зрения и оцен­ку событий.

Универсальные учебные действия (УУД; умение учиться):

Познавательные: общеучебные - осознанное и произвольное речевое высказывание в устной форме о значении электроприборов в жизни человека; логические - осуществление по­иска необходимой информации (из рассказа учителя, родителей, из собственного жизненного опыта, рассказов, сказок и т. д.).

Личностные:

Регулятивные:

Коммуникативные: умеют обмениваться мнениями, слушать другого ученика - партнера по коммуникации и учителя.

Методы и формы обучения: объяснительно-иллюстративный; фронтальная и индивидуальная.

Сценарий урока

Организационный момент.

Личностные УУД: развитие познавательного интереса, формирование определенных позна­вательных потребностей и учебных мотивов; положительное отношение к школе и адекватное тредставление о школе.

а) Подготовка рабочего места.

б) Повторение изученного материала.

Учитель. О чем говорили на прошлом уроке?

Ученики. О воде. Откуда приходит вода в наш дом, куда потом уходит.

Объяснение нового материала.

- осознанное и произвольное речевое высказывание устной форме о способах выработки электричества; логические - осуществление поиска необходимой информации (из рассказа учителя, родителей, из собственного жизненного опыта, расска­зов, сказок и т. д.).

Коммуникативные УУД:

Личностные УУД: знание основных моральных норм и ориентация на их выполнение; оценке своих поступков, действий, слов; диагностика творческих предпочтений и базового уровня сло­жившихся навыков.

Беседа.

Учитель. Что значит вода для всего живого?

Ученики. Воду пьет человек, она нужна полям, лесам. Без нее не могут жить ни люди, ни птицы, ни звери. По морям и океанам днем и ночью плывут корабли, перевозят грузы.

Учитель. У воды есть еще одна способность - она добывает электричество, электрический ток, работая на электростанциях. (Включает свет.) Посмотрите, как в классе стало светло, когда включили электрическую лампочку. Но так было не всегда. (Показ слайдов - лучина в крестьян­ской избе, работа поэта при свечах .) Посмотрите, чем раньше, до появления электрической лам­почки, люди освещали свои жилища?

Ученики. Свечой, лучиной.

Учитель. Дома у нас у всех есть электричество. Мы знаем, что оно освещает нам комнату, чтобы было светлее. А как еще нам дома помогает электричество?

Ученики. Электрический чайник греет воду, пылесос убирает квартиру, стиральная маши­на стирает белье.

Работа по учебнику

Учитель. Возьмите красный карандаш и закрасьте те предметы, которые работают от электричества. Назовите их.

Ученики. Электромясорубка, пылесос, стиральная машина, электрочайник, электроплита.

Учитель. Составьте пары рисунков, соединив их линиями.

Но помните, ребята, мы с вами говорили и о том, что эти приборы могут быть не только друзьями, но и врагами, если с ними обращаться неправильно или неосторожно.

Чтение вывода.

Физкультминутка

Регулятивные УУД:

Вот когда я взрослым стану И купаться захочу,

Влезу сам в большую ванну,

Оба крана откручу.

Сам потру живот и спинку,

И веснушки на носу,

Заверну себя в простынку

И в кроватку отнесу!

Беседа no новому материалу.

Познавательные УУД: общеучебные - осознанное и произвольное речевое высказывание в устной форме о правилах безопасности при использовании электроприборов; логические - осу­ществление поиска необходимой информации (из рассказа учителя, родителей, из собственного жизненного опыта, рассказов, сказок и т. д.).

Коммуникативные УУД: умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации.

Личностные УУД: знание основных моральных норм и ориентация на их выполнение; оценка своих поступков, действий, слов; диагностика творческих предпочтений и базового уровня сло­жившихся навыков.

Учитель. Ребята, а кто знает, откуда в наш дом приходит электричество?

Муравей. А я вам подскажу некоторые слова - электростанция, плотина, электрические провода.

Ученики. Электричество вырабатывается на электростанциях и приходит в наш дом по проводам.

Сочинение сказки «Как Муравьишка работал электриком».

Личностные УУД: понимают значение знаний для человека и принимают его.

Регулятивные УУД: прогнозируют результаты уровня усвоения изучаемого материала.

Ученики сочиняют сказку.

Перегорела однажды в домике у Муравья лампочка. Как же быть без света? Побежал Му­равьишка к проводу, попросил у него света, а провод привел его к плотине, на которой стояла электростанция. Попросил Муравьишка свет у электростанции, отослала она его к плотине, а плотина - к воде. «Так вот кто дает нам свет», - обрадовался Муравьишка. «Да, это я его даю, вода», - важно ответила вода.

Понял Муравей, какая огромная сила работает на электричество. (Показ слайда - работа электростанции.)

Однажды Муравей решил взять с собой на прогулку магнитофон. Но где же в лесу найти ро­зетку?

Мудрая Черепаха. Эй, Муравей, электричество может прийти к нам в дом не только по проводам, но и без них - в батарейках.

Учитель показывает батарейки, включает магнитофон на батарейках.

Учитель. Ребята, а есть ли в классе предметы, которые работают на батарейках?

Ученики. Часы.

Физкультминутка

Регулятивные УУД: осуществляют пошаговый контроль своих действий, ориентируясь на по­каз движений учителя, а затем самостоятельно оценивают правильность выполнения действий на уровне адекватной ретроспективной оценки.

По тропинкам я бегу.

Без тропинки не могу.

Где меня, ребята, нет,

Не зажжется в доме свет.

Самостоятельная работа в рабочих тетрадях.

Соединить линиями предметы, работающие от розетки и работающие от батареек.

Итоги урока.

Регулятивные УУД: прогнозируют результаты уровня усвоения изучаемого материала.

Учитель. Что нового узнали на уроке? Откуда же к нам в дом приходит электричество?