Vật lí 9 Bài 62: Điện gió - Điện mặt trời - Điện hạt nhân Soạn Lý 9 trang 162, 163, 164

Vật lý 9 Bài 62 giúp các em học sinh lớp 9 nắm vững kiến thức về máy phát điện gió, pin mặt trời. Đồng thời giải nhanh được các bài tập Vật lí 9 chương IV trang 162, 163, 164.

Việc giải bài tập Vật lí 9 bài 61 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.

Lý thuyết Điện gió - Điện mặt trời - Điện hạt nhân

1. Máy phát điện gió

- Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyển của Trái Đất.

- Cánh quạt gắn với trục quay của rôto của máy phát điện. Stato là các cuộn dây điện.

Gió thổi truyền cho cánh quạt một cơ năng ⇨ Cánh quạt quay kéo theo rôto ⇨ Rôto và stato biến đổi cơ năng thành điện năng.

2. Pin Mặt Trời

- Pin Mặt Trời là thiết bị giúp chuyển háo trực tiếp năng lượng ánh sáng Mặt Trời thành năng lượng điện (điện năng) dựa trên hiệu ứng quang điện.

- Pin Mặt Trời là những tấm phẳng làm bằng chất silic.

- Nguyên lí hoạt động:

+ Ánh sáng Mặt Trời bao gồm các hạt rất nhỏ gọi là photon được tỏa ra từ Mặt Trời. Khi va chạm với các nguyên tử silic của pin Mặt Trời, những hạt photon truyền năng lượng của chúng tới các electron rời rạc, kích thích làm cho electron bị bật ra khỏi nguyên tử.

+ Pin Mặt Trời dồn các electron rải rác này vào một dòng điện, tạo ra sự mất cân bằng điện trong pin Mặt Trời, có tác dụng để các electron chảy theo cùng một hướng.

+ Chất bán dẫn loại n tích điện dương và chất bán dẫn loại p được tích điện âm.

⇒ Tạo ra nguồn điện.

⇒ - Những pin Mặt Trời nhỏ được đặt trong các đồng hồ đeo tay hay máy tính bỏ túi, laptop... Những pin Mặt Trời lớn thường có kèm theo một acquy. Ban ngày pin Mặt Trời nạp điện cho acquy để ban đêm sử dụng.

Giải bài tập Vật lí 9 trang 162, 163, 164

Câu C1

Hãy chỉ ra năng lượng của gió đã được biến đổi lần lượt qua các bộ phận của máy như thế nào để cuối cùng thành điện năng.

Gợi ý đáp án

- Động năng của gió thổi làm quay cánh quạt → thành động năng quay của rôto → biến đổi thành điện năng.

Câu C2

Ánh sáng mặt trời mang đến cho mỗi mét vuông mặt đất một công suất l,4kW. Hiệu suất của pin mặt trời là 10%, hãy tính xem cần phải làm các tấm pin mặt trời có diện tích tổng cộng là bao nhiêu để cung cấp điện cho một trường học sử dụng 20 bóng đèn 100W và 10 quạt điện 75 W

Tóm tắt:

P₀ = 1,4kW = 1400W; Hiệu suất H = 10%; N₁ = 20 bóng; P_Đ = 100W;

N₂ = 10 quạt; P_Q = 75W;

Diện tích pin mặt trời S = ?

Gợi ý đáp án

Công suất sử dụng tổng cộng:

P_i = N₁.P_Đ + N₂.P_Q = 20.100 + 10.75 = 2750W.

Vì hiệu suất của pin mặt trời: \(H\ =\ \frac{P_i}{P_{tp}}.100\%\)nên công suất của ánh sáng mặt trời cần cung cấp cho pin Mặt Trời:

P_tp = P_i /H = 2750 / 10% = 27500W.

Mặt khác: P_tp = P₀.S

→ Diện tích tấm pin Mặt Trời:

\(S\ =\ \frac{P_{tp}}{P_0}=\ \frac{27500}{1400}=\ 19,64\ m^2\)

Câu C3

Người ta đã dùng những thiết bị nào để chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng, cơ năng, quang năng dùng trong đời sống và sản xuất?

Gợi ý đáp án

Nồi cơm điện, ấm đun nước, máy sấy, máy sưởi điện: Điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng.

Quạt điện, động cơ điện: Điện năng chuyển hóa thành cơ năng.

Đèn thắp sáng, Đèn LED, đèn bút thử điện: Điện năng chuyển hóa thành quang năng.

Câu C4

Xem bảng 1 SGK và cho biết dùng động cơ điện và máy phát điện để thực hiện việc chuyển hóa năng lượng có gì lợi so với các máy khác.

Gợi ý đáp án

Dùng động cơ điện và máy phát điện để thực hiện việc chuyển hóa năng lượng có lợi so với các máy khác: Hiệu suất lớn hơn (hao phí nhỏ hơn nhiều) nên tiết kiệm được nhiều hơn.