Scenariusz zajęć dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych
Autor: Grażyna Kwiecińska
2006-03-09
Jak pracuje hydroelektrownia?
WST
P
Termin  energia odnawialna oznacza energię uzyskiwaną ze z
ródeł niewyczerpalnych, a nie
z paliw kopalnych. Pierwotne z
ródło energii odnawialnej to oczywiście promieniowanie
słoneczne. Woda obok biomasy, energii wiatru i energii geotermalnej jest bardzo ważnym
odnawialnym z
ródłem 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 z
ródła 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
MATERIAA
Y POMOCNICZE
" materiały ze stron internetowych serwisu www.biomasa.org/edukacja,
" schemat budowy elektrowni,
" kolorowe markery,
" papier
PRZEBIEG ZAJ
Ć
1. Wprowadzenie
Polecamy uczniom, aby korzystając ze stron serwisu internetowego
www.biomasa.org/edukacja/energia_wody odszukali informacje o z
ródłach energii wody.
2. Na podstawie informacji ze strony www.biomasa.org/edukacja/energia_wody uczniowie
wyszukują potencjalne z
ródła 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
1
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 znalez
li 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 =  dŚ/dt, gdzie Ś 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
2
współfinansowanego przez NFOŚiGW.
www.biomasa.org/edukacja
Scenariusz zajęć dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych
Autor: Grażyna Kwiecińska
2006-03-09
ZAA

CZNIKI
Załącznik nr 1  Schemat budowy elektrowni wodnej
Scenariusz przygotowany w ramach projektu Fundacji Partnerstwo dla Środowiska
3
współfinansowanego przez NFOŚiGW.
www.biomasa.org/edukacja