人教版高中物理选修3-2第五章第5节《电能的输送》教学设计

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5电能的输送-人教版选修3-2教案

5电能的输送-人教版选修3-2教案

电能的输送-人教版选修3-2教案前置知识•电能的定义及计算方法•电流和电压的关系•电阻和欧姆定律•磁感线和磁通量的概念教学目标1.掌握电能在导体中的传输原理2.理解高、低压输电的原理3.了解输电线路的构成和工作原理教学重点1.电能在导体中的传输原理2.高、低压输电的原理教学难点1.输电线路的构成和工作原理2.掌握输电线上的安全问题教学过程导入教师引入学生到电能传输的话题中,提出问题:“我们再教室里用电,这些电是从哪里来的,又是怎样传输过来的呢?”讲解1.电能在导体中的传输原理电能在导体中传输的原理是传导电流,电流是由电子在导体中的移动形成的。

在连通电源后,电子从原子的外壳中取得能量,并向其它原子传递能量,以完成电子的移动形成电流。

电源提供的能量以电磁波的形式传递,当波传递到导体中时,它激发了原子内的电子,并使它们运动起来。

电流的大小取决于电子的数量和速度。

2.高、低压输电的原理高压输电是指将电能通过高压电缆发送到远距离,然后通过变压器进行变压,变成低电压电能进行送电的过程。

由于高压输电线路中的电压非常高,可以有效减小电能传输中的线损。

在电能传输过程中,能量损失是不可避免的,主要是由于线路电阻导致的。

高压线路的电阻要远远小于低压线路的电阻,所以高压输电线路能够在损失很小的情况下传输更多的电能。

演示教师通过演示模型,详细地向学生展示高压输电和低压输电的工作原理。

实验1.制作简易导线模型,让学生进行实验,观察电流在导线中传输的情况。

2.利用变压器进行变压实验,让学生了解高压、低压的定义和变压原理。

总结通过知识讲解、演示和实验操作,学生需要对电能在导体中的传输原理有深入的了解和掌握,理解高、低压输电的原理和输电线路的构成和工作原理,掌握输电线上的安全问题。

总结本节课从电能在导体中的传输原理讲起,详细地介绍了高、低压输电的原理及其工作原理,并通过实验和演示模型加深学生的理解。

学生通过本节课的学习,深入理解和掌握了电能的传输和输电线路的构成和工作原理。

高中物理选修3-2教学设计3:5.5电能的输送教案

高中物理选修3-2教学设计3:5.5电能的输送教案

5电能的输送[学习目标]1.知道“便于远距离输送”是电能的优点,知道输电过程。

2.知道降低输电损耗的两个途径。

3.了解电网供电的优点和意义。

[重点]找出影响远距离输电损失的因素,使学生理解高压输电可减少功率损失。

[难点]理解高压输电原理,区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU。

[教学方法]自学讨论法、阅读法、讲解法。

[教学手段]多媒体课件教学过程[教学过程]人们常把各种形式能(如水流能、燃料化学能、原子能)先转化为电能再进行传输,这是因为电能可以通过电网来传输.那么电能在由电厂传输给用户过程中要考虑什么问题?请同学们带着下列问题看书,然后再回答.1.为什么要远距离输电?电站建在资源丰富的地区,距离用户远,故需远距离输电.2.输送电能的基本要求是什么?(1)可靠,是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电。

(2)保质,就是保证电能的质量,即电压和频率稳定。

(3)经济,是指输电线路建造和运行的费用低,电能损耗小。

3.为什么输电线上有电能损失?由于输电线有电阻,当有电流流过输电线时,有一部分电能转化为电热而损失掉了。

这是输电线上功率损失的主要原因。

在输电线上有电能损失正是远距离大功率输电面临的主要困难,下面我们重点讨论怎样在输电过程中减少电能的损失。

一、降低输电损耗的两个途径[情景设疑合作研讨]假定输电线路中的电流是I ,输电电压为U ,两条导线的总电阻是r ,在图5.5-2中,导线的电阻集中画为一个电阻r .1、怎样计算输电线路损失的功率?=∆P I 2r2、据此,减少输电线上损失的电功率可以有两个途径,分别是:(1)减小输电线的电阻(2)减小输电电流3、在输电电流一定的情况下,如果线路的电阻减为原来的一半,线路上损失的功率减为原来的几分之一?1/2在输电电阻一定的情况下,如果输电电流减为原来的一半,线路上损失的功率减为原来的几分之一?1/44、通过第3步的两项计算,你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效?减小输电电流5、如何减小输电线的电阻呢?由电阻定律知r =ρSl (1)、减小材料的电阻率ρ.银的电阻率最小,但价格昂贵,目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线.(2)、减小输电线的长度l 不可行,因为要保证输电距离.(3)、增加导线的横截面积,可适当增大横截面积......。

人教版高中物理选修3-2第五章5.5《电能的输送》教案设计

人教版高中物理选修3-2第五章5.5《电能的输送》教案设计

电能的输送教学目标1. 知识与技能(1)知道“便于远距离输送”是电能的优点,知道输电过程.(2)知道降低输电损耗的两个途径.(3)了解电网供电的优点和意义.2. 过程与方法通过本节学习,让学生体验“发现问题并积极思考探寻解决方法”的研究过程.3. 感、态度与价值观(1)培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度.(2)介绍我国远距离输电概况,激发学生建设祖国的热情.教学重点难点教学重点:找出影响远距离输电损失的因素,使学生理解高压输电可减少P与U损失。

教学难点:理解高压输电原理,区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU。

教学方法合作交流法。

教学用具可拆变压器(2台)、长导线、学生电源、小灯泡、投影仪、CAI课件。

引入新课[师]人们常把各种形式的能(如水流能、燃料化学能、核能)先转化为电能再进行传输,这是因为电能可以通过电网来传输,那么电能在由电厂传输给用户过程中要考虑什么问题?这节课我们就来学习远距离输电的知识,请同学们认真仔细地阅读教材,回答老师提出的下列问题(屏幕上打出):(1)发电站应建在什么地方好?(2)如何让远处的用户用上电?(3)远距离输电的要求是什么?困难在哪里?(4)如何解决这些矛盾?[生]阅读并展开激烈的讨论。

新课教学1.输电线上的功率损失[师]输送电能的基本要求是什么?[生]输送电能的基本要求是:可靠、保质、经济。

可靠,是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电。

保质,就是保证电能的质量,即电压和频率稳定。

经济是指输电线路建造和运行的费用低,电能损耗小,电价低。

[师]远距离大功率输电面临的困难是什么?[生]在输电线上有功率损失和电压损失。

[师]输电线上功率损失的原因是什么?功率损失的表达式是什么?如何减小输电线上的电压损失?[生1]由于输电线有电阻,当有电流流过输电线时,有一部分电能转化为电热而损失掉了。

这是输电线上功率损失的主要原因。

[生2]设输电电流为I,输电线的电阻为R,则功率损失为ΔP=I2R。

高中物理人教版选修3-2教案设计 5.5《电能的输送》

高中物理人教版选修3-2教案设计 5.5《电能的输送》

电能的输送教学目标1. 知识与技能(1)知道“便于远距离输送”是电能的优点,知道输电过程.(2)知道降低输电损耗的两个途径.(3)了解电网供电的优点和意义.2. 过程与方法通过本节学习,让学生体验“发现问题并积极思考探寻解决方法”的研究过程.3. 感、态度与价值观(1)培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度.(2)介绍我国远距离输电概况,激发学生建设祖国的热情.教学重点难点1.理解高压输电是减少功率损失和电压损失的切实可行的措施。

2.输电过程示意图中各物理量之间的关系。

3.区别输电线上损失的功率和输电功率;输电线上损失的电压和输电电压。

4.利用输电过程示意图进行简单的计算。

教学方法与手段自学、讨论、交流、演示实验。

课前准备可变变压器、3.8 V小灯泡一只、开关一个、学生电源一个、定值电阻一个、导线若干。

导入新课[事件1]教学任务:创设情境,导入新课。

师生活动:为了合理地利用自然资源,水电站要建在水库大坝上,以煤为燃料的电站最好建在煤矿附近。

但是可能距离用电的地方很远,因此常常要把电能输送到远方。

用导线把电源和用电设备连接起来就可以输送电能了,这是电能的一个突出优点。

输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。

可靠是保证线路可靠地工作,少有故障。

保质就是保证电能的质量——电压和频率稳定。

各种用电设备都是按照一定的电压设计的,电压过高或过低,用电器都不能正常工作,甚至损坏。

使用交流的用电器还要求频率稳定。

经济则是指输电线路运行和建造费用低,电能损耗少。

本节课主要讨论怎样在输电过程中减少电能的损失。

推进新课[事件2]教学任务:学习降低输电损耗的两个途径。

师生活动:思考与讨论输电电路图假定输电线路中的电流是I,两条导线的总电阻是r。

在下图中,导线的电阻集中画为一个电阻r。

由于导线具有电阻,用户一方的电压略低于电厂输送的电压。

但是,实际输电线路损失的电压不会太大,所以在粗略的估算中,无论是电厂一方计算输出的功率还是用户一方计算输入的功率,如果要用到电压,可以取同一个值U。

选修3-2第五章第5节《电能的输送》教案.pdf

选修3-2第五章第5节《电能的输送》教案.pdf

选修3-2第五章第5节《电能的输送》教学设计一、教材分析讲解电路上的电压损失,是本教材新增加的.目的是希望学生对输电问题有更全面、更深人和更接近实际的认识,知道影响输电损失的因素不只一个,分析问题应综合考虑,抓住主要方面.但真正的实际问题比较复杂,教学中并不要求深人讨论输电中的这些实际问题,也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析.教学中要注意掌握好分寸二、教学目标1、知识目标(1)知道“便于远距离输送”是电能的优点之一.知道输电的过程.了解远距离输电的原理.(2)理解各个物理量的概念及相互关系.(3)充分理解;;中的物理量的对应关系.(4 )知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失.(5 )理解为什么远距离输电要用高压.2、能力目标(1)培养学生的阅读和自学能力.(2)通过例题板演使学生学会规范解题及解题后的思考.(3)通过远距离输电原理分析,具体计算及实验验证的过程,使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法:理论分析、计算和实验.3、情感目标(1)通过对我国远距离输电挂图展示,结合我国行政村村村通电报导及个别违法分子偷盗电线造成严重后果的现象的介绍,教育学生爱护公共设施,做一个合格公民.(2)教育学生节约用电,养成勤俭节约的好习惯.三、教学重点、难点1、重点:(l)理论分析如何减少输电过程的电能损失.(2)远距离输电的原理.2、难点:远距离输电原理图的理解.四、学情分析学生常常容易将导线上的电压损失面与输电电压混淆起来,甚至进而得出错误结论.可引导学生进行讨论,澄清认识.这里要注意,切不可单纯由教师讲解,而代替了学生的思考,否则会事倍功半,形快而实慢.五、教学方法实验法、学案导学法六、课前准备:电能输送过程的挂图一幅(带有透明胶),小黑板一块(写好题目).七、课时安排1课时八、/教学过程:(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

人教版选修3-2 5.5电能的输送 教案(9)

人教版选修3-2 5.5电能的输送 教案(9)

电能的输送教案【教学目标】1.了解输送电能的基本要求,了解交变电流从发电厂到用户的输电过程2.知道远距离输电时输电线上的电压损失和功率损失与哪些因素有关及减小损失的方法3.理解应用高压输电的道理,知道远距离输电线路的基本构成,会对简单的远距离输电线路进行定量计算【重、难点】重点:设计电能输送的示意图,并理解输电过程中的电压损耗和能量损耗的关系难点:输电过程中要保证输送功率不变,理解输电过程的电压损耗和能量损耗的关系【实验导入】演示实验1:模拟“小型发电机”给“小型用电器”动手画:在右边虚线框内试着画出电路图:开动脑:试着对电路的电压、电流、电能情况进行分析:若断电,由学校发电机对“小型用电器”输送电能,此时有何不同之处?演示实验2:模拟学校发电机给“小型用电器”输送电能,仔细观察现象提问:是否发现不同之处?若有:若无:应如何改进?归纳总结:【新课展开】一.实际生活中:水电站要建筑在既合理地利用天然资源火电站要建筑在又能适当的保护环境但是用电的地方却分布很广,有的地方离发电站很远,往往是城市电能便于输送,用输电导线把电源和用电设备连起来,便可输送电能了输送电能的基本要求是:①:②:③:二.分组讨论(重难点突破):讨论1:输电线路电能损耗的原因,并如何计算其损失的电功率?假定输电线路上的电流为I,用户端的电压为U,两条导线的总电阻为r,在下图中,导线的电阻集中画为一个电阻r.讨论2:结合(1)中分析:如何减少输电线上电能的损失?①②讨论3:哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效?(结合问题1、2思考)问题1:在输送电流一定的情况下,如果输电线的电阻减为原来的一半,损失的功率减为原来的几分之几?问题2:在输电线的总电阻一定的情况下,输电线的电流减为原来的一半,损失的功率减为原来的几分之几?讨论4:再分析、论证两种途径的实际可行性:途经一:电阻定律,据此:减少:减少:增大:几种材料的电阻率思考1:怎样才能保证电功率不变的情况下,使输电的电流减小呢?思考2:实际输电过程中,输电电压是不是越高越好呢?思考3:怎样才能实现升高电压呢?升压后的电能输送到用户后,能直接用吗?还需要怎么办?三.远距离输电电路中的各种关系:1.思考与讨论:①结合闭合回路,分析各个回路物理量之间的关系②结合变压器,分析电流、电压、功率之间的关系2.输电线路功率损失的计算方法?①②③④请你纠错:课本P50页,问题2的这段推导错在了哪里?3.求解远距离输电问题的思路:①理清三个回路:②抓住三方面知识求解:(1)(2)(3)四.课堂小结:1.电能输送过程中,输电导线发热导致能量损失P损=I2r 2.降低输电损耗的两个途径:①②在远距离输电时,降低输电损耗往往采用的方法:3.远距离(高压)输电全过程:①示意图要会画②求解远距离输电问题的思路要掌握。

人教课标版高中物理选修3-2:《电能的输送》教案-新版

人教课标版高中物理选修3-2:《电能的输送》教案-新版

电能的输送【核心素养】通过《电能的输送》的学习过程,培养学生主动探究、发现问题、解决问题;教育学生节约用电,养成勤俭节约的好习惯。

【教学目标】1.知道为什么要远距离输电、“便于远距离输送”是电能的优点之一,掌握高压输电的过程。

2.掌握降低输电损耗的两个途径。

3.了解电网供电的优点和意义。

【教学重点难点】1.输电线上电压损失与功率损失产生的原因及如何减少两种损耗。

2.高压输电电路图画法及电路图中三个回路的电压、电流、功率的关系。

【教学方法】讲授法、演示实验法、分组讨论法、PPT 展示。

【教学过程】一.复习第四节重要知识点(采用提问全班学生的形式来复习,同时在PPT 上展示复习的知识点)1.变压器的工作原理:利用电磁感应把原线圈的电能传输给副线圈,副线圈把电能传递给负载。

2.理想变压器的基本规律:电压关系: 电流关系: 功率关系: 3.变压器的结构示意图和电路中的画法。

2121n n U U =1221n n I I =21P P =二.为什么要远距离输电?通过PPT展示核心城市“北京”、“上海”、“广州”、“香港”四幅美丽的夜景图。

(一)师生互动环节教师:如此美丽的夜景,如果没有电,还能看到这些美景吗?学生回答:不能教师:电从哪里来?学生回答:发电厂教师:怎么样把电能送过来?学生回答:用两根导线连接发电厂和用户即可把电能输送过来教师:我们国家著名的发电厂有哪些?”(二)教师通过PPT讲授用PPT展示“秦山核电站”、“内蒙古准格尔热电厂”、“三峡水电站”、“达板城风力发电站”,用PPT把发电厂和核心城市的位置标在国家地图上,学生会发现两个位置相距甚远,故需要远距离输电。

三.输送电能有哪些基本要求?(采用边提问学生边解释、总结的方式来完成)可靠:是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电。

保质:就是保证电能的质量,即电压和频率稳定。

经济:是指输电线路建造和运行的费用低,电能损耗小。

四.降低输电损耗的两个途径。

人教版高中选修3-2物理5.5电能的输送教案(4)

人教版高中选修3-2物理5.5电能的输送教案(4)

n1电能的输送学习目标:1、掌握输电过程中输出功率、终端得到功率、线路损耗功率之间的关系及影响线路功率损耗的因素;2、掌握远距离输电过程中,升、降压变压器的应用及有关计算;3、培养学生分析、综合和应用能力。

教学重点、难点:传输电路中电功率转化及电损耗的计算。

教学过程:1、远距离输电为何要采取高压输电:在远距离输电中,输电线上由于电流的热效应,有一部分电能转化成热而损失掉,导线越长,损失越多。

(1)减小t:输电时间要保证,不可行;①减小ρ:用银(取材、成本)不可行。

RtIQ2=(2)减小R:−−→−=SLRρ②减小L:输电距离要保证,不可行③增大S:可适当增大,但太大有困难。

(3)减小I:−−→−⋅=I U P要保证传输功率一定,因而必须提高输电电压。

结论:在上述讨论中,减小I的方法最有效,也有可行性。

因2IQ∝,电流强度对能量损失的影响大。

故采用高压输电。

2、建立远距离输电模型:发电厂在发电端需用升压变压器把电压升高,在用户端用降压变压器把电压降低到用户需要的电压。

在理想变压器的情况下:发电端:1221112121,,nnIIPPnnUU===用户端:3443434343,,nnIIPPnnUU===其中:线R I U U ⋅+=232;线R I P P ⋅+=2232; 4122P P R I P -=⋅=线线;32I I =例1、发电机的输出电压为220伏,输出功率为44千瓦,每条输电线电阻为0.2欧,求用户得到的电压和电功率各是多少?如果发电站先用变压比为1:10的升压变压器将电压升高,经同样输电线路后,再经过10:1的降压变压器降压后供给用户,则用户得到的电压和电功率又各是多少?例2、输送4.0×106W 的电能,若发电机输出电压为2000V ,先用变压器升压后应用截面积为4.25㎝2的铜导线,把电能送到400KM 远处,线路损失的功率为5.0×105W 。

(铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m )(1)应选用匝数比为多少的升压变压器?(2)在用电区使用降压变压器,其原线圈两端的电压为多少?。

5电能的输送-人教版选修3-2教案

5电能的输送-人教版选修3-2教案

5 电能的输送-人教版选修3-2教案一、教学目标1.理解电能输送的重要性和实现的原理。

2.了解高压输电的优点。

3.掌握高压输电的基本原理和电力线的构造。

4.会应用欧姆定律、功率公式、电流时延等知识,计算电力线的电阻、电压、电流和功率等物理量。

二、教学重难点1.掌握高压输电的基本原理。

2.掌握电力线的构造和其物理量的计算。

3.了解高压输电的优点。

三、教学过程3.1 导入环节出示高压电线塔的图片并让学生阐述电线塔的作用,培养学生对高压输电的认知,并通过情景化引导学生,让学生先感性理解高压输电的必要性。

3.2 呈现问题、引出话题引导学生思考:在远距离输电的时候,我们应该需要怎样的办法?引导学生思考:输送电能的过程中有那些问题。

通过问题引出话题,引导学生认识高压输电与探究的重要性。

3.3 知识讲解1.高压输电的优点对比低压输电,高压输电具有如下优点:(1)输送远距离的电能损耗小:电阻的损耗与电流平方成正比,而电流的大小则与电压成反比。

因此,远距离输电时,采用高压输电,可以使电流变小,从而减小电阻损耗,节省能源。

(2)降低电力线数量:采用高压输电,可以把电送到更远的地方,一个变电站可以提供大量的电,降低了电力线的数量,减轻了环境的污染。

(3)抵抗电力波不稳定:在许多地区,电能的需求量是变化的,采用高压输电可以有效地平抑电力波动,保证电能的稳定输送。

2.电力线的构造电力线由电线、支架、导线绝缘子、钢丝绳和附件等组成。

其中,导线绝缘子的主要作用是将导线和支架隔离开来,同时起到较强的支撑作用。

3.电力线的电阻、电压、电流和功率等物理量的计算(1)电阻:通过电线的材质、长度、直径等计算。

(2)电压:电线输电时,单独一条导线会有电势降,因此计算其电势差。

(3)电流:根据欧姆定律,可以计算出电流大小。

(4)功率:通过功率公式可以计算电力线的功率。

3.4 实验环节1.制作数字电路实验板,进行实验,考察学生对电流时延的掌握。

高中物理选修3-2人教版5.5《电能的输送》教案设计

高中物理选修3-2人教版5.5《电能的输送》教案设计

电能的输送教学目标1. 知识与技能(1)知道“便于远距离输送”是电能的优点,知道输电过程.(2)知道降低输电损耗的两个途径.(3)了解电网供电的优点和意义.2. 过程与方法通过本节学习,让学生体验“发现问题并积极思考探寻解决方法”的研究过程.3. 感、态度与价值观(1)培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度.(2)介绍我国远距离输电概况,激发学生建设祖国的热情.教学重难点1.理论分析如何减少输电过程的电能损失.2.理解远距离输电原理图.3.区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU.教学准备远距离输电演示器、小型变压器、铜导线、电阻丝、小灯泡、多媒体课件.教学过程设计【课件展示】人们常把各种形式的能如水能、燃料化学能、核能等先转化为电能再通过电网进行传输.这节课我们就来学习远距离输电的知识,解决下列问题.(1)发电站应建在什么地方?思考讨论:尝试作出远距离输电的原理图.请分别写出输电线上的功率损失和电压损失表达式输电线上的功率损失P损=I2线R2线,电压损失Δ,U2=U3+ΔU.板书设计5 电能的输送一、降低输电损耗的两个途径1.设输电电流为I,输电线的电阻为r,则输电线上的功率损失为P损=I2r.2.降低输电损耗的两个途径(1)减小输电线的电阻(2)减小输电导线中的电流3.远距离输电时,为了降低输电线路中的损耗,可以提高输电电压,减小输电电流.二、电网供电1.远距离输电(1)(2)输电线上的功率损失P损=I2线R线,电压损失ΔU=I线R线,(3)I线=I2=I3,U2=U3+ΔU,2.采用电网送电,是输电技术的重要发展.使用电网,电力的供应更加可靠,质量更高.。

人教版高中物理选修3-2 5.5电能的输送教学设计

人教版高中物理选修3-2 5.5电能的输送教学设计

《电能的输送》探究性教学设计教材分析本节内容是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理选修3-2》第五章《交变电流》的第5节,是学生综合运用前面所学知识解决实际问题的一个典型例子。

课程设计力求将理论分析与实验验证相结合,使学生理解高压输电原理,培养和提高学生运用物理知识综合分析、解决实际问题的能力,动手能力和合作探究的能力。

教材写得比较详细、通俗,可让学生阅读课本,然后提出一些问题引导学生思考、讨论。

在内容的处理上,应注意以下几个方面:1.对于电路上的功率损失,可引导学生自己从已有的直流电路知识出发,进行分析,得出结论。

2.学生常常容易将导线上的电压损失ΔU=U-U′与输电电压混淆起来,甚至进而得出错误结论。

要通过具体的例子,可引导学生进行讨论,澄清认识。

这样可达到事半功倍的效果。

要注意,切不可单纯由教师讲解,而代替了学生的思考。

3.讲解电路上的电压损失,是本节教材新增加的。

目的是希望学生对输电问题有更全面、更深入和更接近实际的认识,知道影响输电损失的因素不止一个,分析问题应综合考虑,抓住主要方面。

但真正的实际问题比较复杂,教学中并不要求深入讨论输电中的这些实际问题,也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析。

4.课本中讲了从减少损失考虑,要求提高输电电压;又讲了并不是输电电压越高越好。

希望帮助学生科学地、全面地认识问题,逐步树立正确地分析问题、认识问题的观点和方法。

节后设的阅读材料《直流输电》既可以开阔学生眼界,也可以增加知识。

教学目标1、知识与技能(1)知道“便于远距离输送”是电能的优点,知道输电过程,了解远距离输电的原理。

(2)知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失。

(3)理解远距离输电要用高压。

理解高压输电过程中电压、电流及功率的关系,能够正确分析相关问题及电网输电过程。

2、过程与方法(1)让学生体验理论分析与实验探究远距离高压输电的过程与方法。

(2)培养学生阅读、分析、综合和应用能力。

高中物理_5 电能的输送教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_5 电能的输送教学设计学情分析教材分析课后反思

电能的输送教学设计1 教学背景及教学任务简介本节内容是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理选修3-2》第五章《交变电流》的第5节,是学生综合运用所学知识,解决实际问题的典型课例。

课程设计力求将理论分析与实验验证相结合,使学生理解高压输电原理,培养和提高学生运用物理知识综合分析、解决实际问题的能力。

2 教学目标2.1知识与技能(1)了解高压输电的基本环节。

(2)了解有关输电电流、电压、功率的关系并进行有关计算。

(3)理解为什么要高压输电。

2.2过程与方法(1)让学生体验理论分析与实验探究远距离高压输电的过程与方法;(2)让学生运用所学知识分析高压输电过程,总结归纳相关物理量之间的关系。

2.3情感、态度与价值观(1)通过分析降低输电损耗的途径,引导学生全面地、辩证地看问题;(2)通过分析讨论及模拟实验激发学生求知欲望,提高学生学习物理的兴趣。

3 教学重点与难点3.1教学重点会应用电流、电压、功率的关系进行有关计算。

3.2教学难点对远距离输电原理图的理解5 教学资源和器材准备多媒体课件、视频材料;J1202型学生电源、电阻定律演示仪、小灯座(带小灯泡)、导线、J2425型变压器原理说明器、自制高压输电演示器等6 教学过程6.1课前回顾有关上一节课的有关内容,关于单个变压器有关的电流、电压、功率的关系。

电能的输送问题。

6.2 问题引入实际条件限制给同学们展示有关高压输电的设备图片,是同学们对抽象的东西有个具体的概念。

然后抽象的具体物理符号和物理语言,使同学们转化到物理情景中来。

1 42 3U U U UR IF 用线 r I1 I3 I4 n1 n2 n3 n4 P1 P2 P3 P4这里引导同学们了解高压输电的过程,其中重点介绍电阻r ,是同学能快速对比出不同。

6.3 问题引入这里给出同学们第一个问题(预习已基本解决)。

有关电流、电压、功率的基本关系。

其中一定提出有关损失功率的计算,电压与电流的对应关系。

电能的输送教学设计高二上学期物理人教版选修32

电能的输送教学设计高二上学期物理人教版选修32

高二物理选修32第五章 交变电流第五节 电能的输送教学目标:1.了解从变电站到用户的输电过程。

知道远距离输电时应用高压电的原理。

2.引导学生积极主动探究,发现问题,解决问题,在学习知识的同时获得一定的成就感。

教学重点:理论分析如何减少输电过程的电能损失,理解远距离输电的原理。

教学难点:远距离输电原理图的理解及相关题型的计算。

教学过程:一、导入新课、板书课题回顾:变压器构造、工作原理、能量转化、功率关系、匝数与电压的关系。

导入:生活中的变压器我们已经了解了,那变压器输送的电路情况是如何的?这节主要研究电能的输送。

二、出示目标、明确任务1.理解从变电站到用户的输电过程。

2.掌握远距离输电时应用高压电的原理。

三、学生自学、独立思考阅读课本4547页内容,找到书中的知识点、重点、困惑点四、自学指导、紧扣教材1.阅读课本4546页前三段和降低输电损耗的两个途径部分①阅读降低输电损耗的两个途径部分前四段,解决为什么输电由损耗?降低输电的损耗有哪些?②尝试解决思考与讨论中的问题③目前我国常见的远距离输电电压有哪些规格?是不是输电电压越高越好?2.阅读课本4647页电网供电部分①远距离输电要经历哪些基本环节?②什么是电网?③电网供电有哪些优势?五、自学展示、精讲点拨1.①因为电流通过输电导线会发热消耗电能所以输电会有损耗。

根据Rt I Q 2 可知一个途径是减小输电线的电阻。

在输电距离一定的情况下,为了减小电阻,应当选用电阻率小的金属材料,例如铜、铝来制造输电线。

此外,还要尽可能增加导线的横截面积。

但是,导线横截面积的增加是有一定限度的。

过粗的导线会耗费太多的金属材料,而且输电线太重、太粗也给铺设工作带来困难。

另一个途径是减小输电导线中的电流。

②③目前我国远距离送电采用的电压有110kV 、220kV 、330kV ,输电干线已经采用500kV 的超高压,西北电网的电压甚至达到750kV 。

输电电压也不是越高越好。

人教版高中物理选修(3-2)-5.5《电能的输送》名师教案

人教版高中物理选修(3-2)-5.5《电能的输送》名师教案

电能的输送广西希望高中 物理组 傅天佑【核心素养】通过《电能的输送》的学习过程,培养学生主动探究、发现问题、解决问题;教育学生节约用电,养成勤俭节约的好习惯。

【教学目标】1.知道为什么要远距离输电、“便于远距离输送”是电能的优点之一,掌握高压输电的过程。

2.掌握降低输电损耗的两个途径。

3.了解电网供电的优点和意义。

【教学重点难点】1.输电线上电压损失与功率损失产生的原因及如何减少两种损耗。

2.高压输电电路图画法及电路图中三个回路的电压、电流、功率的关系。

【教学方法】讲授法、演示实验法、分组讨论法、PPT 展示。

【教学过程】课前:登陆平台,发送预习任务。

根据平台上学生反馈的预习情况,发现薄弱点,针对性教学。

(提示:请登陆平台,发送本节预习任务)一.复习第四节重要知识点(采用提问全班学生的形式来复习,同时在PPT 上展示复习的知识点)1.变压器的工作原理:利用电磁感应把原线圈的电能传输给副线圈,副线圈把电能传递给负载。

2.理想变压器的基本规律:电压关系: 电流关系: 功率关系: 3.变压器的结构示意图和电路中的画法。

2121n n U U =1221n n I I =21P P =二.为什么要远距离输电?通过PPT展示核心城市“北京”、“上海”、“广州”、“香港”四幅美丽的夜景图。

(一)师生互动环节教师:如此美丽的夜景,如果没有电,还能看到这些美景吗?学生回答:不能教师:电从哪里来?学生回答:发电厂教师:怎么样把电能送过来?学生回答:用两根导线连接发电厂和用户即可把电能输送过来教师:我们国家著名的发电厂有哪些?”(二)教师通过PPT讲授用PPT展示“秦山核电站”、“内蒙古准格尔热电厂”、“三峡水电站”、“达板城风力发电站”,用PPT把发电厂和核心城市的位置标在国家地图上,学生会发现两个位置相距甚远,故需要远距离输电。

三.输送电能有哪些基本要求?(采用边提问学生边解释、总结的方式来完成)可靠:是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电。

最新度人教版选修3-2 5.5电能的输送 教案(5)

最新度人教版选修3-2 5.5电能的输送 教案(5)

第五节电能的输送【教学目标】知识与技能1.了解远距离输电的意义.2.理解远距离输电中输电损耗及解决方案.3.理解远距离输电的模型并能进行计算.过程与方法培养学生阅读分析能力,合作、探究能力。

情感态度与价值观1.培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度.2.介绍我国远距离输电概况,激发学生投身祖国建设的热情【教学重点】1.理解高压输电是减少功率损失损失的切实可行的措施。

2.输电过程示意图中各物理量之间的关系。

【教学难点】1.区别输电线上损失的功率和输电功率;输电线上损失的电压和输电电压。

2.利用输电过程示意图进行简单的计算。

教学过程1.视频2.引入新课在实际生活中,为了合理地利用天然资源,水电站要建筑在河流上,火电站有时要建筑在煤矿附近。

但是用电的地方却分布很广,有的地方离发电站很远。

发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?电能在由电厂传输过程中要考虑什么问题?这节课我们就来学习远距离输电的知识。

请同学们看屏幕,展示教学目标重点难点,3.回顾旧知4.请同学们认真阅读教材,回答问题探究教学 1.输送电能的基本要求输送电能的基本要求是:可靠、保质、经济.可靠:是指保证供电线路可靠的工作,少有故障和停电保质:就是保证电能的质量,即电压和频率稳定经济:是指输电线路建造和运行的费用低、电能损耗少。

5.节能减排,保护环境是近几年出现频率较高的词,如何在输电时减少电能的损耗呢?同学结合课本思考与讨论分组探讨降低输电损耗的两个途径由于输电线有电阻,当有电流流过输电线时,有一部分电能转化为电热而损失掉了,这是输电线上热能损失的主要原因.设输电电流为I.输电线的电阻为R.则功率损失为△P=I²R探究教学根据功率损失的表达式△P=I ²R 可知,要减少输电线上的功率损失,有两种办法: 其一是减小输电线的电阻 其二是减小输电电流.如何减小输电线的电阻呢?.根据电阻定律可知R 线=p1/S ,要减小输电线的电阻R 线,可采用下述方法:① 减小材料的电阻率p.银的电阻率最小,但价格昂贵,目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线.② 减小输电线的长度L 不可行,因为要保证输电距离.③ 增加导线的横截面积,可太粗不可能,既不经济又架设困难. 所以我们采用减小输电电流的方法.如何减小输电线中的电流呢?在输电功率一定的条件下,根据P=UI 可知,要减小输电线中的电流I ,必须提高输电电压U ,这就是采用高压输电的道理. 所以在远距离输电时,我们采用高压输电.需要采用高压输电,但并不是电压越高越好.因为电压越高,对输电线绝缘的要求就越高,这样不经济.实际输电时,要综合考虑各种因素. 6.远距离输电模型大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求,怎么办?而到达目的地的电压也不符合用户的要求,怎么办?在发电机处用升压变压器升高电压,在用户处用降压变压器将低电压.用CAI 课件展示我国远距离高压输电情况,同学合作研究远距离输电的原理图,黑板展示14223U U U U R I F用线r I 1I 3I 4n 1n 2n 3n 4P 1P 2P 3P 4共同探讨(1)对于理想变压器,;,。

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《电能的输送》教学设计
教材分析:
《电能的输送》这节课是解决减少交流电在输送过程中能量和电压损失问题,需用到较多的物理知识:变压器、电功率、焦耳定律、电阻定律、欧姆定律等。

教材通过输送电能的基本要求(可靠、保质、经济),得到输电线上有电压、电能损失及减少损失的办法。

教学设想:
教材中都是理论分析和结论,缺少实验验证,学生没有一个感性认识。

而电能的输送又是与生活实践紧密联系的内容,具有很强的现实意义。

所以,在本课的教学中,本人采用了以一个简易的模拟输电过程作为课堂引入,让学生思考探讨输电线变长之后为何灯泡变暗,后面再配合例题1的计算,学生就更加深刻体会到远距离电能必需要解决电能的损失问题,引导学生在应用知识过程中,提高了分析综合能力,还培养了科学态度与合作精神。

教学目标:
知识目标:知道输电线上功率、电压损失及减少损失的办法。

知道电能输送的过程。

能力目标:培养学生分析综合能力、创新实践能力。

德育目标:培养科学态度和合作精神。

激发投身祖国建设的热情。

教学重点:找出影响远距离输电损失的原因,使学生理解高压输电可减少功率与电压损失。

教学难点:进行实验并由实验现象得出高压输电的原理。

区别导线上的输电电压U的损失电压△U不同。

教学方法:讨论实验探究
教学用具:学生电源长、短导线小灯泡电键等。

教学过程:
1、展示水电站图片,电站如何向用户输电?实验引入,激发兴趣:
演示:在电源电压相同情况下将同规格小灯泡分别接入如下电路。

现象:B灯比A灯暗。

2、提出问题,讨论原因:
看到现象,学生会情不自禁地担出问题:模拟电路中,远方用户灯B为什么比A灯暗?怎样才能让B灯也正常工作?老师引导,由学生自己思考讨论原因。

→流过灯电流小→输电线电阻大→发热→功率损失灯暗→实际功率小→灯两端电压小→输电线分压多→电压损失。

3、解决问题,设计方案:
怎样减小输电线上的损失电压及损失功率?讨论引出P线=I线2R线
方案一:减小导线电阻:
①缩短输电距离。

实际中可行吗?
答:距离不可变,最多只能在架线时考虑尽可能沿直线。

②加粗导致线。

③用电阻率较小的导线。

学生讨论上表中哪一种最适合作为输电线的材料,了解为何远距离输电都采用铝材,室内输电采用铜材。

④用超导体作导线。

选用超导体作输电线:效果肯定好。

但超导材料的转变温度很低。

铅7.0K,水银4.2K,铝1.2K,镉0.6K。

要在很长的距离上维持这样低的温度,在技术上是很困难的。

方案二:减小输电线中的电流:
首先要保证一定的输电功率,学生讨论得出结论:减小输电的电流,可使损失功率减小得更加显著(P线=I线2R线,电流有平方)。

通过例题验证:
例1、输送10kw的电功率,采用400V 的电压输电,输电线的总电阻为10Ω,求•(1)输电线中的电流?输电线中损失的电压是多少?用户得到的电压是多少?
•(2)输电线损失的功率是多少?用户得到的功率是多少?
•(3)输电的效率多大?
通过学生的计算对比,得出结论:
鲜明对比,可见提高输电电压,可大大减小输电线上的能力损失,提高输电效率。

提问:上表中用户端电压U2=9990V,能直接使用吗?
答:不能,必需降到220V或380V(工业用电)。

提问:那么我们需要在电路中添加什么设备?
答:升压变压器和降压变压器。

引出远距离输电的电路:
4、整理规律、掌握应用:
a.原先输电电路变成三个回路。

学生观察、思考、回忆,讲出各个回路的规律:
b.规律应用:
c.分析学生解答过程,发现问题给予解决:
再次通过得到的数据验证,高压输电的优势,但是,是不是输电电压越高越好,可以无限制提高电压?
学生讨论回答:电压太高危险;设备要花更多的钱……
教师总结:电压越高,对输电线路绝缘的要求越高,线路修建费用就会增加,输电电压越高,变压器上的电压越高,制造变压器时在绝缘、结构等方面要求也要相应提高.再有在输送交流电时,感抗、容抗对输电线路的电压也会造成损失.
电能输送时,要综合考点各种因素,如输送的功率大小,距离的远近、技术、经济的要求等.依照不同的情况选择适合的输电电压、输电导线,以达到电能输送的最佳效果.输电电压(110KW 220KV 330KV),数少地区以达到550KV.目前世界上正在试验的最高输电电压是1150KV.你知道我国一般的输电线路吗?大型发电机发出的电压等级为10.5KV,13.8KV,15.7KV,18.0KV,都不符合远距离送电.如果输电电压是220KV或330KV,到了用电区,先在一次高压变电所降到110KV,再由二次高压变电降到10KV,其中一部分送往需要高电压的工厂,另一部分送到低压变电所降到220/380V,送给一般用户。

5、电网供电
实际生活中,不是一个发电站和一座城市一一对应的。

各地电力资源有异,有些地方电力充裕,有些地方供不应求,如何统筹安排?
采用电网供电,可以在能源产地使用大容量发电机组,降低一次能源的输送成本,获得最大的经济效益。

同时,电网可以减少断电的风险,调剂不同地区电力供需平衡,保障供电质量。

中国三大电网:国家电网、南方电网、蒙西电网。

6、课堂小结:
……,强调:远距离输电中的几个重要关系
1、两个变压器的电压关系、电流关系;
2、三个回路:电站和n1构成的回路,n1相当于外电路;
n2、r和n3构成的回路,n2相当于电源,r和n3构成外电路;
n4和用户构成的回路,n4相当于电源,用户是外电路.。

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