第14章 跨学科实践　风力发电 课件(共16张PPT)2025-2026学年九年级下册《物理》（五·四学制）（沪科技版）

(课件网) 跨学科实践　风力发电的应用 义务教育教科书（五·四学制） 物理 九年级 下册 风力发电的应用 风力发电是将风所蕴含的动能转换成电能的工程技术。绿色清洁的风力发电有利于促进人类社会可持续发展。从2010年起，我国风力发电累计装机容量跃居世界第一。沿海地区蕴藏着巨大的风力资源，风力发电（图1）是目前国家重点推进的能源建设项目之一。 图1　风力发电 任务1：以小组为单位，用微型发电机和小风扇叶片组装成一个微型风力发电机组，连接好LED灯，用电吹风机吹小风扇叶片，模拟风力发电。使用电吹风机的不同挡位，从不同角度、不同距离吹动小风扇叶片时，比较LED灯的亮度。并思考在实际环境中还有哪些因素可能会影响LED灯的亮度？在班级中展示试验并交流讨论。 器材：微型发电机1个、小风扇叶片、LED灯、电吹风机、导线若干等。 跨学科实践任务 任务2：查阅资料，了解目前我国风电项目的分布特点，分析风力发电的优缺点；了解上海海上风电的发展情况及规划，结合上海的地理特点，运用相关物理知识，从节能、环保、生态等视角，分析发展风电对上海城市发展的影响。撰写一份调查报告，并进行展示和交流。 评价项目 评价要点（） 自评 互评 实践计划 能制订分工合理、任务明确、进度可行的实践计划 能在规定的时间内完成计划 实践成果 能阐述风力发电的基本原理，通过比较LED灯的亮暗程度，提出猜想 能用控制变量的方法设计实验方案，利用微型风力发电机点亮一盏LED灯，并对实验结果进行解释 能归纳描述我国风电项目的分布特点 能列出风力发电的主要优缺点，结合相关学科知识，从节能、环保、生态的视角，分析发展海上风电对上海发展的意义 评价与反思 评价项目 评价要点（） 自评 互评 信息搜集 能有效搜索所需学习资源，注意数据的可靠性和时效性 能规范地标注引用数据、图片等相关信息的来源 交流合作 能利用数字设备开展交流活动 在完成各自任务的同时，能与其他成员团结协作，开展合作 在规定时间内完成展示，表达方式合理、流畅自然 评分方法：完全符合评价要点得，部分符合得，少量符合得 1. 风力发电机组中，偏航系统的主要作用是（　　） A. 调节叶片角度 B. 提高风轮转速 C. 使风轮始终对准风向 D. 控制发电机输出功率 课堂练习 答案：C 解析：偏航系统通过调整机舱方向，确保风轮正对风向以最大化捕获风能，与发电效率直接相关。 C 2. 当风速超过额定风速时，风力发电机组通常采用（　　）限制功率输出 A. 刹车控制 B. 变桨控制 C. 偏航控制 D. 切断电网 课堂练习 答案：B 解析：变桨系统通过调整叶片桨距角，改变风轮气动性能，在高风速时稳定功率。 B 3. 下列哪种风能资源区适合建设大型风电场？（　　） A. 风能贫乏区（年平均有效风能密度<50W/m ） B. 风能丰富区（年平均有效风能密度>200W/m ） C. 城市中心区 D. 森林覆盖区 课堂练习 答案：B 解析：风能丰富区（如沿海、草原）年有效累积小时数>5000h，是风电场的理想选址。 B 4. 风力发电机组的传动系统中，齿轮箱的主要功能是（　　） A. 降低转速 B. 增加转速 C. 改变旋转方向 D. 传递扭矩 课堂练习 答案：B 解析：风轮转速较低（通常10–20rpm），需通过齿轮箱增速至发电机所需转速（约1500rpm）。 B 5. 下列哪项不属于风力发电的跨学科实践案例？（　　） A. 分析季风气候对风电场选址的影响 B. 设计简易风力发电机模型 C. 计算火力发电厂的碳排放量 D. 探究风能转化效率公式（P= ρAv ） 课堂练习 答案：C 解析：C选项属于能源环保范畴，与风力发电的直接实践无关；其他选项均涉及物理、地理或工程技术的整合 。 C 6. 某风电场选址需考虑的因素包括（　　） ①风速稳定性　②电网接 ... ...