發電方式與原理.docx

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1、編授：Jim單元主題：發電方式與原理【第2－5節】v發電的方式1.發電原理：（1）發現者：西元1831年，英國人。（2）原理：。ð當磁場發生變化時，可以產生電流。（3）發電的方式：利用動力，驅動汽輪機使發電機內的電樞持續轉動u風力、水力，直接驅動汽輪機v火力、太陽能或核能，加熱水以產生，再驅動汽輪機將太陽輻射能直接轉換成電能法拉第1791-18672.發電的比較：（1）能量轉換的過程：核能發電：能ð能ð能ð能。火力發電：能ð能ð能ð能。80理化課堂講義（自然六）編授：Jim水力發電：能ð能ð能。風力發電：能ð能ð能。太陽能發電：太陽光電效應：能ð能。太陽熱效應：能ð

2、能ð能ð能。太陽能電池示意圖家庭式太陽能集熱器示意圖80理化課堂講義（自然六）編授：Jim（2）發電方式的優缺點：發電方式優點缺點火力燃料易取得建廠容易空氣汙染能源轉換效率差水力無污染單位成本低防洪灌溉築壩成本高地理限制妨礙生態風力能源不用進口無汙染無法24小時發電土地需求大影響生態及環保太陽能能源不用進口無汙染無法24小時發電土地需求大影響生態及環保核能成本低燃料運送容易無空氣汙染熱污染高廢料難處理若核災變，傷害嚴重建廠成本高v核能1.放射線：（1）放射線的發現：西元1896年，法國人將鈾鹽置於密封的照相底片附近，發現底片會感光，後來證實是鈾（U）發出放射線所導致

3、。（2）原子核：不穩定的原子核放出放射線，直到變成穩定的元素（3）放射線的種類及性質：英國人發現放射線的三個種類與性質：種類α射線β射線γ射線本質氦原子核電性帶正電帶負電不帶電穿透力最弱中最強附記：α、β、γ放射線的穿透力比較示意圖：強度。α射線以一張紙可阻擋β射線3mm鋁片可阻擋80理化課堂講義（自然六）編授：Jimγ射線以100cm鋼筋混凝土或20cm鉛板可阻擋衰變使原子核質量減少（不符合質量守恆），產生新的元素，並產生巨大的能量通常原子核放出α或β射線時，都會伴隨放出γ射線。拉塞福紐西蘭ErnestRutherford1871～1937）貝克勒法國Antoin

4、eHenriBecquerel,1852～1908（4）質能互換：提出者：愛因斯坦內容：物質與能量能夠互相轉換，稱為「」。ð核反應所減少的質量可以轉變成能量質能互換公式：符號EmC單位v核能發電1.核能發電：（1）核反應：核衰變：有些同位素的原子核，會放出放射線，直至穩定ð說明例，原子核釋出一個α粒子時：（）其原子序變化？；質量數變化？。ðα或β衰變發生時，都會放出射線80理化課堂講義（自然六）編授：Jim質量數守恆原子序守恆核分裂：大原子核分裂成小原子核，如：。核融合：二個小原子核融合成大原子核，如：。（2）核能發電：核反應燃料：3～5﹪的。（）核能：在核反應器中

5、，利用方式產生熱能，使水變成水蒸氣，以推動汽輪機，帶動發電機而發電ð慢中子撞擊鈾－235使原子核發生反應（鈾礦，含U－235含量％）發電基本原理：80理化課堂講義（自然六）編授：Jim核反應器內的控制棒材質含有或，可以吸收多餘的中子，避免太多的中子撞擊U-235而造成過度的連鎖反應。反應爐外圍有1至2公尺厚的鋼筋混凝土圍阻體，防止輻射線外漏。核廢料仍有放射性，需要妥善處理台灣目前有座運轉中的核能電廠v範例解說1.如圖所示，α、β、γ放射線分別沿著如圖的軌跡，射入兩磁極中間，則三射線所受磁力的方向為何？射線αβγ偏向2.（）下列有關核能發電的敘述，何者錯誤？（A）核燃

6、料可產生比同質量的煤或石油更多的能量（B）核電廠的反應爐須使用能阻擋放射線的圍阻體來遮蔽（C）核燃料中具放射性的原子經核反應後，變成不具放射性的原子（D）為了抽取大量水以冷卻發電機組，核電廠常建立於海邊或河邊。3.1公克的物質若完全轉換成能量，相當於焦耳。4.a公克的A原子若發生衰變時，衰變成b公克的B原子及放出c公克的放射線。則轉換的能量為焦耳。80理化課堂講義（自然六）編授：Jim5.（）有一不穩定的放射性元素原子核在衰變過程中，只放出α射線（α＝）。下列何者為原子核衰變後之Z原子核？（之左上角數字為該X原子核中質子數與中子數之和，左下角數字為該原子核中的質子數

7、）（A）　　（B）（C）　　（D）。課程結束……80理化課堂講義（自然六）