《交变电流,远距离输电教学案例评析》案例评析
2024-2025学年高中物理第二章交变电流第07节远距离输电教案粤教版选修3-2
1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况。
2.作业完成情况：检查学生作业的完成质量和答题准确性。
3.研究作业：评估学生对实际案例的分析能力和所学知识的运用能力。
核心素养目标分析
本节课的核心素养目标主要围绕物理学科的核心素养进行设计，包括物理观念、科学思维、实验探究和科学态度四个方面。
2.课中强化技能
教师活动：
-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出远距离输电的功率损失和电压损失的计算方法，激发学生的学习兴趣。
-讲解知识点：详细讲解远距离输电中的功率损失和电压损失的计算方法，结合实例帮助学生理解。
-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握远距离输电的计算方法。
例如，教师可以设计以下练习题：
-计算远距离输电中的功率损失和电压损失。
-分析实际案例，如何减少远距离输电中的损失。
-运用所学知识，解决实际问题。
总的来说，课堂小结和当堂检测是帮助学生巩固所学知识，提高学习效果的重要环节。通过这两个环节，教师可以及时了解学生的学习情况，给予反馈和指导，帮助学生更好地掌握本节课的内容。
2.讲解新课：详细讲解远距离输电的基本概念、功率损失和电压损失的计算方法。
3.案例分析：分析实际案例，让学生学会如何运用所学知识解决实际问题。
4.课堂练习：布置相关的练习题，让学生巩固所学知识。
5.总结：对本节课的内容进行总结，强调重点和难点。
五、作业布置
1.课后习题：完成教材后的相关习题。
2.研究作业：调查生活中远距离输电的实际案例，分析其优缺点。
-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解和指导。
学生活动：
-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。
(完整版)“远距离输电”教学案例
“远距离输电”的教学设计——利用物理教材培养学生科学探究的能力佛山市南海区黄岐高级中学 谢邦鑫（本文获省二等奖）一、背景新课程的一个显著特点就是比以前任何时候都更加重视对学生进行科学探究方法与能力的培养。
普通高中物理课程标准的课程总目标明确提出要通过教学使学生学习科学探究的方法，培养科学探索的兴趣，经历科学探究的过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法去解决物理问题，验证物理规律。
笔者认为粤教版物理《选修3—2》中“远距离输电”一节是培养学生科学探究能力的好教材。
老师可以让学生经历如何减少远距离输电过程中电能损失的探究，认识科学探究的意义，了解科学探究的一些方法，培养学生科学探究的能力。
二、教学过程利用多媒体展示：为了合理地利用天然资源，火力发电厂通常建在煤炭产地，水力发电站则建立在水力资源丰富的地方，这说明远距离输电是客观存在的。
在这个基础上，让同学们分组探究以下问题。
问题探究1：远距离输电电能损失的大小。
远距离输电有无电能的损失？电能的损失大不大？老师可以引导学生从Q=I 2Rt 出发去探究，在学生主动探究的基础上，老师还可以通过一道例题从理论上去证明探究的结果。
同时，老师还应鼓励同学们根据老师在讲台上提供的器材（学生电源、小灯泡、导线、约1米长的两根镍铬导线等）进行实验探究，验证自己的判断是否正确，让同学们眼见为实。
老师请一组做得比较好的学生到讲台前面陈述探究的结论，并给大家演示一个模拟实验：用一个低压小灯泡直接接到学生电源的低压交流输出端，发现小灯泡的亮度正常，然后通过用电阻率较大的实验室常备的镍铬（m •Ω⨯=-6100.1ρ）导线等效替代的铜(m •Ω⨯=-8107.1ρ)制长导线给同样的灯泡供电，发现灯泡亮度明显变暗，说明输电线上电能损失较大。
问题探究2：根据所学的知识，各小组探究为什么输电过程中有电能损失？减少输电过程中电能损失的方法有哪些？必要时，老师可以启发引导学生从输电线上电能的损失计算公式Q=I 2Rt 考虑。
专题10 交变电流及远距离输电的运用(讲义)(解析版)
专题10 交变电流及远距离输电的运用01专题网络·思维脑图02考情分析·解密高考03高频考点·以考定法04核心素养·难点突破05创新好题·轻松练习考点内容考情预测正弦交变电流的产生与瞬时值表达式正弦交变电流的“四值”理想变压器基本规律的应用理想变压器的动态分析远距离输电问题高考对于这部分知识点主要通过发电机、远距离输电等具体的生活模型进行命题设计，深入理解发电机的工作原理以及远距离输电减少功耗的处理方法，从而对科学技术发展产生的指导、创新等作用。
在解决此类问题时要分析题意中的情境，抓住问题实质，具备一定的数学推导能力和物理量的理解。
主要考查的知识点有:正弦式交变电流的瞬时表达式、有效值、平均值、最大值的理解，理想变压器的基本规律和动态分析，远距离输电问题等。
2024年备考建议理想变压器的基本规律和动态分析，远距离问题的处理等。
学习目标1.熟悉交变电流的瞬时值表达式，有效值、平均值等的求解。
2.熟悉理想变压器的基本规律，从而掌握对理想变压器的动态分析。
3.掌握远距离输电问题的基本公式和处理方法。
A ．．．．【答案】A【详解】图示位置线框处于与中性面垂直的平面，竖直长边垂直切割磁感线，此时产生的感应电动势最大考向01 正弦交变电流的产生与瞬时值表达式1．正弦式交变电流的变化规律及对应图象(线圈在中性面位置开始计时)图象2.(1)线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，ΔΦΔt＝0，e＝0，i＝0，电流方向发生改变．(2)线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，ΔΦΔt最大，e最大，i最大，电流方向不改变．考向02 正弦交变电流的“四值”交变电流“四值”应用的几点提醒(1)在解答有关交变电流的问题时，要注意电路结构．(2)注意区分交变电流的最大值、瞬时值、有效值和平均值，最大值是瞬时值中的最大值，有效值是以电流的热效应来等效定义的．(3)与电磁感应问题一样，求解与电能、电热相关的问题时，一定要用有效值；而求解通过导体某横截面的电荷量时，一定要用平均值．根据图像计算有效值的技巧①计算有效值时要根据电流的热效应，抓住“三同”：“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”，先分段计算热量，求和得出一个周期内产生的总热量，然后根据Q 总＝I 2RT 或Q 总＝U 2RT 列式求解．②若图像部分是正弦(或余弦)式交变电流，其中的14周期(必须是从零至最大值或从最大值至零)和12周期部分可直接应用正弦式交变电流有效值与最大值间的关系I ImU Um考向03 理想变压器基本规律的应用1．理想变压器的基本特点(1)无漏磁，故原、副线圈中的Φ、ΔΦΔt相同．(2)线圈无电阻，因此无电压降，U ＝E ＝nΔΦΔt .(3)根据U n ＝ΔΦΔt 得，套在同一铁芯上的线圈，无论是原线圈，还是副线圈，该比例都成立，则有U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3＝…2．理想变压器的基本关系1.理想变压器的制约关系原线圈电压U 1和匝数比决定副线圈电压U 2，U 2＝n 2n 1U 1P 入＝P 出副线圈电流I 2和匝数比决定原线圈电流I 1，I 1＝n 2n 1I 22.含有多个副线圈的变压器计算具有两个或两个以上副线圈的变压器问题时，需注意三个关系：电压关系：U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3＝…＝Un nn功率关系：P 1＝P 2＋P 3＋P 4＋…＋P n电流关系：n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋n 4I 4＋…＋n n I n理想变压器问题三点应牢记(1)熟记两个基本公式：①U 1U 2＝n 1n 2，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比．②P 入＝P 出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于输出功率之和．(2)原、副线圈中通过每匝线圈磁通量的变化率相等．(3)原、副线圈中电流变化规律一样，电流的周期、频率一样．考向01 正弦交变电流的产生与瞬时值表达式A．．．．【答案】A【详解】当线框从图示位置转过90°时，线框中的感应电动势和感应电流最大，且最大感应电动势BSω=0.2πVB l2ωA．14B l2ωB．34B l2ωC．−14B l2ωD．−34考向02 正弦交变电流的“四值”A ．22AB ．233A 【答案】B【详解】设该交变电流的有效值为I 2RT =(2)2R ⋅T 3+(22)2R ⋅T 3+A ．周期是0.01sB ．电压的最大值是2202V考向03 理想变压器基本规律的应用A．定值电阻R2=5ΩB．开关S闭合时，副线圈两端的电压为C．开关S断开时，电流表的示数为D．开关S闭合时，电路中消耗的总功率为根据理想变压器电阻等效法，得R等=n1n22R负载因此当开关断开时22A．交流电源电压的有效值为200VB．变压器副线圈n2的匝数为180C．原线圈电路中灯泡L的额定电流为D．交流电源的输出功率为120W【答案】BD考向04 理想变压器的动态分析常见的理想变压器的动态分析一般分匝数比不变和负载电阻不变两种情况．1．匝数比不变的情况(如图甲所示)(1)U 1不变，根据U 1U 2＝n 1n 2，输入电压U 1决定输出电压U 2，不论负载电阻R 如何变化，U 2不变．(2)当负载电阻发生变化时，I 2变化，输出电流I 2决定输入电流I 1，故I 1发生变化．(3)I 2变化引起P 2变化，P 1＝P 2，故P 1发生变化．2．负载电阻不变的情况(如图乙所示)(1)U 1不变，n 1n 2发生变化，故U 2变化．(2)R 不变，U 2变化，故I 2发生变化．(3)根据P 2＝U 22R，P 2发生变化，再根据P 1＝P 2，故P 1变化，P 1＝U 1I 1，U 1不变，故I 1发生变化．解决理想变压器中有关物理量的动态分析问题的方法(1)分清不变量和变量，弄清理想变压器中电压、电流、功率之间的联系和相互制约关系，利用闭合电路欧姆定律，串、并联电路特点进行分析判定．(2)分析该类问题的一般思维流程是：【典例4】（多选）（2022·天津·高考真题）如图所示，两理想变压器间接有电阻R ，电表均为理想交流电表，a 、b 接入电压有效值不变的正弦交流电源。
学交变电流与远距离输电电能的远距离输送课件
xx年xx月xx日
目 录
• 引言 • 交变电流基本概念 • 远距离输电基本概念 • 远距离输电电能输送基本概念 • 交变电流对远距离输电的影响 • 远距离输电电能输送技术应用 • 结论与展望
01
引言
课程背景
社会发展
随着社会发展，电力需求量不断增加，需要解决电力资源分 布不均和能源结构不合理等问题。
详细描述
多端输电技术采用多端电源作为电力系统 的发电端，通过多条路径进行电能传输。 这种电能传输方式可实现多电源、多落点 、多路径的电能传输，提高电力系统的可 靠性和灵活性。同时，多端输电技术能够 优化电力资源的配置，提高电力系统的经 济性。
07
结论与展望
结论回顾
01
交流变电流技术是现代电力系统不可或缺的技术，通过对该技术的学习，学生 可以更深入地理解电能传输的基本原理和实现方法。
VS
详细描述
高压直流输电技术采用直流电作为传输介 质，通过将交流电转换为直流电进行传输 ，具有传输容量大、稳定性好、损耗小等 优点。此外，高压直流输电技术对不同频 率和不同电压等级的系统具有较好的适应 性，可实现大容量、远距离的电能传输。
高压交流输电技术
总结词
高压交流输电技术是另一种常用的远距离输电技术，具有传输容量大、损耗较小 等优点，但稳定性相对较差。
传输电能到负荷中心或下一个变压器的输电 设备。
将电能分配给用户或下一个负荷中心。
输电电压与输电电流
输电电压
发电机端电压与变压器升压器电压之差。
输电电流
输电线上的电流，取决于负荷电流和变压器电流。
输电功率与输电效率
输电功率
单位时间内传输的电能。
高中物理第二章交变电流第七节远距离输电学案粤教版选修320730191
高中物理第二章交变电流第七节远距离输电学案粤教版选修320730191第七节远距离输电[学科素养与目标要求]物理观念：1.了解远距离高压输电的原理.2.理解输电线上电能损失的影响因素．科学思维：1.体会降低输电损耗的两个途径，能分析计算高压输电的损耗情况.2.能分析远距离输电的基本过程，会对基本的远距离输电线路进行定量计算.3.体会远距离输电的基本要求和电网供电的优点，并能据此设计基本的供电框架图．一、从发电站到用户的输电线路1．输电线路：由发电站、升压变压所、输电导线、高压变电所、低压变电所和用户组成．2．示意图二、为什么要用高压输电1．输电线上的功率损失：ΔP＝I2R，其中I为输电电流，R为输电导线的电阻．2．减少电能损失的两种方法(1)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，还要尽可能增加导线的横截面积．(2)为减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电电压．三、直流输电1．高压直流输电的原因：高压交流线路中电感、电容引起的电能损失很大，因此采用高压直流输电．2．直流输电过程1．判断下列说法的正误．(1)输电线上电功率的损失，与输电线的电阻成正比，与输电线电流的平方成正比．( √ )(2)由P ＝U 2r可知，输电电压越小，输电线上电功率的损失就越小．( × )(3)使用变压器进行远距离输电，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压．( √ ) (4)远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n ，降压变压器匝数比为n ∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等．( × )2．输电线的总电阻为R ，输送电功率为P .现分别用U 1和U 2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为________________． 答案 U 22∶U 12一、降低输电损耗的两条途径如图所示，假定发电厂输出的电压为U ，输送功率为P ，输电线路中的电流是I ，两条导线的总电阻是r (在图中把导线电阻集中画为r )．那么：(1)用户两端的电压是多大？(2)用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？(3)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？降低功率损耗有哪些途径？答案 (1)U ′＝U －ΔU ＝U －PUr .(2)不相等，由能量守恒知，发电厂输出的电能等于用户得到的电能与输电线上损失的电能之和．(3)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．功率损失表达式：ΔP ＝I 2r ＝P 2U2r ，所以降低功率损耗的两条途径为：①减小输电线的电阻r ；②减小输电电流I ，即提高输送电压U .如图1所示：图11．输电线上的电压损失 ΔU ＝U －U ′＝Ir ＝PUr . 2．输电线上的功率损失(1)ΔP ＝I 2r ，其中I 为输电线上的电流，r 为输电线的电阻． (2)ΔP ＝ΔU ·I 或ΔP ＝(ΔU )2r，其中ΔU 为输电线上的电压损失．3．减少电压损失和功率损失的方法(1)减小输电线的电阻r ，根据r ＝ρL S，可减小电阻率ρ，目前一般用电阻率较小的铜或铝作为导线材料；也可增大导线的横截面积S ，但这要多耗费金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难．(2)减小输电电流I ，根据I ＝P U，在输送功率P 一定，输电线电阻r 一定的条件下，输电电压提高到原来的n 倍，输送电流可减为原来的1n ，输电线上的功率损耗将降为原来的1n2.例1 三峡水电站某机组输出的电功率为50万千瓦． (1)若输出的电压为20万伏，则输电线上的电流为多少？(2)在(1)情况下，某处与电站间每根输电线的电阻为10欧，则输电线上损失的功率为多少？它与输出功率的比值是多少？(3)若将输出电压升高至50万伏，输电线上的电流为多少？输电线上损失的功率又为多少？它与输出功率的比值是多少？ 答案 (1)2500A (2)1.25×108W 14(3)1000A 2×107W125解析 (1)由P ＝UI 得I ＝P U ＝5×108W2×105V＝2500A.(2)输电线上损失的功率ΔP ＝I 2·2r ＝25002×2×10W＝1.25×108W 损失功率与输出功率之比为ΔP P ＝1.25×108W 5×108W ＝14. (3)将电压升高至50万伏时，I ′＝P U ′＝5×108W5×105V＝1000A输电线上损失的功率ΔP ′＝I ′2·2r ＝10002×2×10W＝2×107W 损失功率与输出功率之比为ΔP ′P ＝2×107W 5×108W ＝125. 例2 (多选)发电厂发电机的输出电压为U 1，发电厂至学校的输电线总电阻为R 线，通过输电线的电流为I ，学校输入电压为U 2，下列计算输电线功率损耗的式子中，正确的是( )A.U 12R 线B.(U 1－U 2)2R 线C ．I 2R 线 D ．I (U 1－U 2)答案 BCD解析 输电线功率损耗P 损＝I 2R 线＝U 线2R 线＝IU 线，其中U 线＝U 1－U 2，故B 、C 、D 正确．提示 P 损＝I 2r ＝(ΔU )2r＝ΔU ·I .式中必须注意，ΔU 为输电线路上的电压损失，而不是输电电压．二、远距离高压输电电路中的各种关系某发电站向远处送电的示意图如图所示，其中各部分的物理量已在图上标注，在这个电路中包括三个回路．(1)结合闭合电路的知识，分别分析三个回路中各物理量之间的关系(发电机内阻、n 1、n 2、n 3、n 4线圈的电阻均忽略不计)．(2)若两个变压器均为理想变压器，则每个变压器中的电流、电压、功率有什么关系？ 答案 (1)第一个回路：P 1＝U 1I 1第二个回路：U 2＝ΔU ＋U 3，P 2＝ΔP ＋P 3＝I 线2R ＋P 3 第三个回路：P 4＝U 4I 4.(2)U 1U 2＝n 1n 2、I 1I 2＝n 2n 1、P 1＝P 2；U 3U 4＝n 3n 4、I 3I 4＝n 4n 3、P 3＝P 4.解决远距离输电问题时，需要画输电的电路图，理清三个回路，抓住两个联系，掌握一个定律． 1．画图、理清三个回路(如图2所示)图2回路1：P 1＝U 1I 1回路2：U 2＝ΔU ＋U 3，P 2＝ΔP ＋P 3＝I 22R 线＋P 3，I 2＝I 3回路3：P 4＝U 4I 4. 2．抓住两个联系(1)理想升压变压器联系回路1和回路2， 即U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1，P 1＝P 2.(2)理想降压变压器联系回路2和回路3， 即U 3U 4＝n 3n 4，I 3I 4＝n 4n 3，P 3＝P 4. 3．掌握一个定律根据能量守恒定律得P 2＝ΔP ＋P 3.例3 发电机两端的电压为220V ，输出功率44kW ，输电导线的总电阻为0.2Ω，如果用原、副线圈匝数比为1∶10的升压变压器升压，经输电线后，再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户． (1)画出全过程的线路示意图； (2)求用户得到的电压和功率；(3)若不经过变压而直接送给用户，求用户得到的电压和功率． 答案 (1)见解析图 (2)219.6V 4.392×104W (3)180V 3.6×104W解析(1)线路示意图如图所示．(2)由图可知，升压变压器副线圈两端的输出电压U 2＝n 2n 1U 1＝2 200 V ．据理想变压器P 入＝P 出，则升压变压器副线圈的输出电流I 2＝P U 2＝44×1032 200A ＝20 A ，输电线上的功率损失和电压损失分别为P 损＝I 22R 线＝202×0.2 W＝80 W ， U 损＝I 2R 线＝20×0.2 V＝4 V.所以降压变压器原线圈的输入电压和电流分别为U 3＝U 2－U 损＝2 200 V －4 V ＝2 196 V ， I 3＝I 2＝20 A.降压变压器副线圈的输出电压和电流分别为U 4＝n 4n 3U 3＝110×2 196 V＝219.6 V ，I 4＝n 3n 4I 3＝10×20 A＝200 A.用户得到的功率为P 4＝U 4I 4＝219.6×200 W＝4.392×104 W.(3)若直接给用户供电，线路示意图如图所示，则输电电流I ′＝P U 1＝44×103220A ＝200 A.输电线路上的电压损失ΔU ′＝I ′R 线＝200×0.2 V＝40 V. 所以用户得到的电压U 2′＝U 1－ΔU ′＝220 V －40 V ＝180 V.用户得到的功率为P ′＝U 2′I ′＝180×200 W＝3.6×104 W.针对训练 (多选)(2018·东江高级中学高二下学期月考)如图3所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500V ，输出的电功率为50kW ，用总电阻为3Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220V 供用户使用(两个变压器均为理想变压器)．对整个送电过程，下列说法正确的是( )图3A ．输电线上的损失功率为300WB ．升压变压器的匝数比为1∶100C ．降压变压器的输入电压为4970VD ．降压变压器的匝数比为100∶1 答案 AC解析输电线上损失功率为P 损＝P ×0.6%＝50 kW×0.6%＝300 W ，A 项正确；输电线上的电流为I 2＝P 损R ＝3003 A ＝10 A ，升压变压器副线圈两端的电压为U 2＝P I 2＝50×10310V ＝5×103V ，由U 1U 2＝n 1n 2得，n 1n 2＝110，B 项错误；输电线上损失的电压为U 损＝I 2R ＝10×3 V＝30 V ，降压变压器输入电压为U 3＝5 000 V －30 V ＝4 970 V ，C 项正确．由U 3U 4＝n 3n 4得n 3n 4≈22.6，D 项错误．1．(输电线上功率损失的计算)(2017·南京市学情调研卷)“西电东送”是实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证，它将西部丰富的能源转化为电能输送到电力供应紧张的沿海地区．为了减少远距离输电线路中电阻损耗的能量，需要采用高压输电，在保持输送功率及输电线路电阻不变的情况下，将输送电压提高到原来的10倍，则输电线路中电阻损耗的能量将减少到原来的( ) A.110B.1100C.11000D.110000 答案 B解析 根据P ＝UI 可得I ＝P U，则输电线路上损失的功率ΔP ＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R ，输送电压提高到原来的10倍，则损失的功率变为原来的1100，B 正确．2．(输电线上功率损失的计算)(2018·江苏单科)采用220kV 高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的14，输电电压应变为( )A ．55kVB ．110kVC ．440kVD ．880kV答案 C解析输电功率P ＝UI ，U 为输电电压，I 为输电线路中的电流，输电线路损失的功率为P 损＝I 2R ，R 为输电线路的电阻，即P 损＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R ，当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的14，则输电电压为原来的2倍，即为440 kV ，故选项C 正确．3．(远距离高压输电的分析与计算)(多选)如图4为远距离输电示意图，发电机的输出电压U 1和输电线的总电阻r 、理想变压器匝数均不变，且n 1∶n 2＝n 4∶n 3.当用户用电器的总功率增大时( )图4A ．U 1∶U 2＝U 4∶U 3B ．用户的电压U 4增加C ．输电线上的损失功率增大D ．输电线上损耗的功率占总输送功率的比例增大 答案 ACD解析 根据U 1U 2＝n 1n 2，U 3U 4＝n 3n 4以及n 1∶n 2＝n 4∶n 3，知U 1∶U 2＝U 4∶U 3，故A 正确．用户用电器总功率增大时，输送功率变大，输电线上的电流增大，根据P 损＝I 2r 知，输电线上损耗的功率增大，根据ΔU ＝Ir 知，输电线上的电压损失变大；发电机的输出电压U 1不变，则升压变压器的输出电压U 2不变，降压变压器的输入电压U 3变小，用户的电压U 4减小，故B 错误，C 正确.P 损P ＝(PU 2)2r P ＝P U 22r ，输送电压U 2和线路电阻r 不变，所以损耗功率占总功率比例增大，故D正确．4．(远距离输电损耗的计算)(2018·孝感市高二期中)在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失．有一个小型发电站，发电机输出的电功率为P ＝500kW ，当使用U ＝5kV 的电压输电时，测得安装在输电线起点和终点处的两只电能表一昼夜示数相差4800kW·h. (1)求输电线上的电流I 、输电线的总电阻r 和输电线上损失的电压U 损．(2)若想把损失功率控制为输送功率的1.6%，又不改变输电线，那么发电站应使用多高的电压向外输电？输电线上损失的电压是多少？ 答案 (1)100A 20Ω 2000V (2)25kV 400V 解析(1)输电线上损失的功率P 损＝W 损t ＝4 80024kW ＝200 kW 输电线上的电流I ＝PU＝100 A 由输电线上损失的功率P 损＝I 2r 得输电线的总电阻r ＝20 Ω输电线上损失的电压U 损＝Ir ＝2 000 V.(2)由题意知损失功率P 损′＝P ×1.6%＝8 kW 由P 损′＝I ′2r得输电线上的电流I ′＝20 A 输送电压U ′＝PI ′＝25 kV 输电线上损失的电压U 损′＝I ′r ＝400 V.5．(远距离高压输电的分析与计算)一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户，已知发电机的输出功率为500kW ，路端电压为500V ，升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶5，两变压器间输电线的总电阻为1.5 Ω，降压变压器的输出电压为220 V ，不计变压器能量损耗，求：(1)升压变压器副线圈两端的电压；(2)输电导线上的功率损失及用户得到的功率； (3)降压变压器原、副线圈的匝数比． 答案 (1)2500V (2)60kW 440kW (3)10∶1 解析 输电线路原理图如图所示(1)升压变压器副线圈两端的电压U 2＝n 2U 1n 1＝2500V.(2)输电导线上的电流I 2＝P 2U 2＝P 1U 2＝200A输电导线上的功率损失P 损＝I 22r 线＝60kW用户得到的功率P 用＝P 1－P 损＝440kW. (3)输电导线上的电压 ΔU ＝I 2r 线＝300V降压变压器原线圈两端的电压U 3＝U 2－ΔU ＝2200V降压变压器原、副线圈的匝数比为n 3n 4＝U 3U 4＝10∶1.一、选择题考点一 输电线上电压损失和功率损失1．(多选)如图1为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述正确的是( )图1A ．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B ．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C ．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D ．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好 答案 ABD解析 输电线损失的功率P 损＝I 2R 线，减小I 或R 线均可减小输电线损失的功率；由I ＝PU，电压一定，功率增大则电流增大，P 损增大；输电过程不一定是电压越高越好，故A 、B 、D 正确． 2．(多选)陕西神木750kV 输变电工程投入运行后，对同一输电线路，相比原来的250kV 输电，下列说法正确的是( )A ．输电线上的电流频率将变为原来的13B ．输电线上的电流将变为原来的13C ．输电线上损失的电功率将变为原来的13D ．输电线上损失的电功率将变为原来的19答案 BD解析高压输电不改变交变电流的频率，A 错误；根据I ＝P U可知，输电线上的电流变为原来的13，B 正确；输电线上损失的电功率ΔP ＝I 2r ，变为原来的19，C 错误，D 正确． 3．(2018·大连市高二下学期期末)某发电站采用高压输电向外输送电能，若输送的总功率为P 0，输电电压为U ，输电线的总电阻为R .则( )A ．输电线上的电压为UB ．输电线上的电流I ＝U RC ．输电线上损失的功率P ＝U 2RD ．输电线上损失的功率P ＝(P 0U)2R 答案 D解析输送的总功率为P 0，输电电压为U ，输电线的总电阻为R ，则输电线上的电流I ＝P 0U，输电线上的电压U R ＝IR ＝P 0R U ，A 、B 错误；输电线上损失的功率P ＝I 2R ＝(P 0U)2R ，C 错误，D 正确．4．(多选)为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰．若在正常供电时，高压线上输电电压为U ，电流为I ，热损耗功率为ΔP ；除冰时，输电线上的热损耗功率需要变为9ΔP ，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( ) A ．输电电流为3I B ．输电电流为9I C ．输电电压为3U D ．输电电压为13U答案 AD解析高压线上的热损耗功率ΔP ＝I 2R 线，若热损耗功率变为9ΔP ，则9ΔP ＝I ′2R 线，可得I ′＝3I ，A 正确；输送功率不变，即P ＝UI ＝U ′I ′，得U ′＝13U ，D 正确．5．(多选)(2018·聊城市高二下学期期末)如图2所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U ，用等效总电阻是r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是I 1，其末端间的电压为U 1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I 2.则( )图2A ．用户端的电压为I 1U 1I 2B ．理想变压器的输入功率为I 12r C ．输电线路上损失的电功率为I 1UD ．当用户消耗的功率增大时，输电效率将下降 答案 AD解析根据变压器原理：U 1I 1＝U 2I 2，得U 2＝I 1U 1I 2，A 正确；理想变压器的输入功率为U 1I 1＝UI 1－I 12r ；输电线路上损失的电功率为I 12r ，B 、C 错误；当用户消耗的功率增大时，因输电线上的电流增大，发电厂的输出功率P 增大，因输电效率η＝[P －(P U )2rP ]×100%＝(1－PrU2)×100%，所以输电效率随着发电厂输出功率P 的增大而减小，故当用户消耗的功率增大时，输电效率将下降，D 正确．考点二 远距离高压输电线路的分析与计算6．图3为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T 的原、副线圈匝数分别为n 1、n 2，在T 的原线圈两端接入一电压u ＝U m sin ωt 的交流电源，若输送电功率为P ，输电线的总电阻为2r ，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为( )图3A.n 1n 2·U m 24rB.n 2n 1·U m 24rC.4r ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22⎝ ⎛⎭⎪⎫P U m 2D.4r ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2n 12⎝ ⎛⎭⎪⎫P U m 2答案 C解析 原线圈两端电压的有效值U 1＝U m2，根据U 1U 2＝n 1n 2可得U 2＝n 2n 1·U m2，又因为T 是理想变压器，所以副线圈的输出功率等于原线圈的输入功率P ，所以输电线上的电流I ＝PU 2，输电线上损失的电功率为P ′＝I 2·2r ＝4r ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22⎝ ⎛⎭⎪⎫P U m 2，所以C 正确，A 、B 、D 错误．7．(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图4所示，发电机通过升压变压器T 1和降压变压器T 2向用户供电．已知输电线的总电阻为R ，降压变压器T 2的原、副线圈匝数之比为4∶1，降压变压器副线圈两端交变电压u ＝2202sin (100πt ) V ，降压变压器的副线圈与阻值R 0＝11Ω的电阻组成闭合电路．若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是( )图4A ．通过R 0的电流有效值是20AB ．降压变压器T 2原、副线圈的电压比为4∶1C ．升压变压器T 1的输出电压等于降压变压器T 2的输入电压D．升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率答案ABD解析降压变压器副线圈两端交变电压有效值为22022V＝220V，负载电阻为11Ω，所以通过R0的电流的有效值是20A，故A正确；因为降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，所以降压变压器T2原、副线圈的电压之比为4∶1，故B正确；由于输电线有电阻，导致降压变压器T2的输入电压低于升压变压器T1的输出电压，故C错误；由于输电线上电阻消耗功率，所以升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率，故D正确．8．(2018·德州市高二下学期期末)如图5所示为远距离输电示意图，线路总电阻为r，发电厂输出电压不变，三个回路的电流依次为I1、I2、I3，两变压器均为理想变压器，左侧变压器输入电压为U1，输出电压为U2；右侧变压器输入电压为U3，输出电压为U4，以下选项错误的是( )图5A．若用户消耗的功率增大，I2随之增大B．若用户消耗的功率增大，U4随之增大C．U2＝U3＋I2rD．U1I1＝I22r＋U4I3答案 B解析若用户消耗的功率增大，则I3会变大，则由变压器匝数比等于电流比的倒数可知，I2随之增大，输电线r上的电压变大，则U3减小，U4减小，选项A正确，B错误；由串联电路的特点可知：U2＝U3＋I2r，选项C正确；由能量关系可知：U1I1＝I22r＋U3I2＝I22r＋U4I3，选项D正确．9．(多选)图6甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器．升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100Ω.降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为热敏电阻，当温度升高时其阻值变小．电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出)．未发生火情时，升压变压器的输入功率为750kW.下列说法中正确的是( )图6A ．降压变压器副线圈输出的交变电流频率为50HzB ．未发生火情时，远距离输电线路损耗功率为180kWC ．当R 2所在处发生火情时，电压表V 的示数变大D ．当R 2所在处发生火情时，输电线上的电流变大 答案 AD解析 由题图乙知交变电流的周期为0.02s ，所以频率为50Hz ，变压器不改变交变电流的频率，A 正确；由题图乙知升压变压器输入电压的有效值为250V ，根据升压变压器变压规律知副线圈两端电压为25000V ，所以输电线中的电流为I ＝P U＝30A ，输电线路损失的电压为ΔU ＝IR ＝30×100V＝3000V ，输电线路损耗功率为ΔP ＝I ΔU ＝90kW ，B 错误；当R 2所在处发生火情时其阻值减小，副线圈中电流增大，根据降压变压器变流规律知输电线上的电流变大，输电线上的分压增大，降压变压器两端的电压变小，根据降压变压器变压规律和串联分压，R 1两端电压增大，故电压表V 的示数变小，C 错误，D 正确．10．(多选)如图7所示为远距离输电示意图，其中T 1、T 2为理想变压器，输电线总电阻可等效为电阻r ，灯L 1、L 2相同且阻值不变．现保持变压器T 1的输入电压不变，滑片P 位置不变，当开关S 断开时，灯L 1正常发光．则下列说法正确的是( )图7A ．仅闭合开关S ，灯L 1会变亮B ．仅闭合开关S ，r 消耗的功率会变大C ．仅将滑片P 下移，电流表的示数会变大D ．仅将滑片P 下移，r 消耗的功率会变小答案 BC解析闭合S ，则消耗功率增大，T 2副线圈中电流增大，T 2原线圈中电流也增大，则输电线r 上损失的电压和功率增大，则T 2输入电压U T 2初＝U T 1次－Ir 减小，灯泡L 1两端电压U T 2次减小，故灯泡L 1会变暗，故A 错误，B 正确；仅将滑片P 下移，T 1副线圈匝数增大，则输出电压增大，T 2的输入电压增大，灯泡两端电压也增大，T 2副线圈中电流变大，则T 2原线圈中电流变大，则输电线r 消耗的功率会变大；变压器T 1副线圈中电流变大，则原线圈中电流也变大，即电流表的示数会变大，故C 正确，D 错误． 二、非选择题11．某发电站通过燃烧煤来发电．发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明用户，发电机输出功率是120kW ，输出电压是240V ，升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要的电压为220V ．则： (1)输电线上损失的电功率为多少？ (2)降压变压器原、副线圈的匝数比为多少？ 答案 (1)4000W (2)290∶11 解析 画出输电线路图如图所示(1)根据理想变压器的变压规律U 1U 2＝n 1n 2得输电电压U 2＝n 2n 1U 1＝251×240V＝6000V输电电流I 2＝P U 2＝120×1036000A ＝20A输电线上损失的电功率 ΔP ＝I 22r ＝202×10W＝4000W. (2)输电线上损失的电压 ΔU ＝I 2r ＝20×10V＝200V降压变压器原线圈两端的电压U 3＝U 2－ΔU ＝6000V －200V ＝5800V根据理想变压器的变压规律得n 3n 4＝U 3U 4＝5800V 220V ＝29011.12.风力发电作为新型环保能源，近年来得到了快速发展，如图8所示的风车阵中发电机输出功率为100kW ，输出电压是250V ，用户需要的电压是220V ，输电线总电阻为10Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：图8(1)画出此输电线路的示意图；(2)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比；(3)用户得到的电功率．答案(1)见解析图(2)1∶20240∶11(3)96kW解析(1)如图所示(2)输电线因发热而损失的功率P损＝P×4%＝100kW×4%＝4kW.输电线电流I2＝P损R线＝4×10310A＝20A.升压变压器输出电压U2＝PI2＝100×10320V＝5×103V.升压变压器原、副线圈匝数比：n1 n2＝U1U2＝250V5000V＝120.电压损失U损＝I2R线＝20×10V＝200V. 降压变压器原线圈两端电压U3＝U2－U损＝4800V.降压变压器原、副线圈匝数比n3 n4＝U3U4＝4800V220V＝24011.(3)用户得到的电功率P用＝P－P损＝96kW.13．(2018·三明市高二下学期期末)北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运”的理念，作为北京奥运会主场之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇形屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感，还隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统，假设该发电系统在有太阳照射时的直接输出功率为1×105W，该发电系统的输出电压为250V，现向远处输电，示意图如图9，所用输电线的总电阻为8Ω，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶16，求：图9(1)输电线损耗的电功率；(2)若用户获得220V 电压，则降压变压器原、副线圈的匝数比． 答案 (1)5000W (2)19011解析(1)升压变压器原线圈中的电流I 1＝P 1U 1得I 1＝400 A 根据理想变压器的电流规律n 1n 2＝I 2I 1得 升压变压器副线圈中的电流I 2＝25 A 输电线上损耗的电功率ΔP ＝I 22r ＝5 000 W (2)升压变压器副线圈两端的功率P 2＝U 2I 2 解得U 2＝4 000 V输电线上损失的电压ΔU ＝I 2r ＝200 V 降压变压器原线圈两端的电压U 3＝U 2－ΔU ＝3 800 V根据理想变压器的变压规律，得降压变压器原、副线圈的匝数比n 3n 4＝U 3U 4＝19011.。
《第三章 1 交变电流》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版2019选择性必修第二
《交变电流》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解交变电流的基本观点和性质。
2. 掌握交变电流的周期、频率等重要参数。
3. 学会用交流电表测量交变电流，并理解其读数方法。
4. 了解生活中常见的交变电流现象。
二、教学重难点1. 重点：理解交变电流的产生原理和测量方法。
2. 难点：实际生活中的交变电流现象的分析和理解。
三、教学准备1. 教材、PPT课件、直流电表、交流电表、电源、导线等实验器械。
2. 准备一些生活中的交变电流图片或视频，用于教室讲解。
3. 设计一些教室互动问题，引导学生积极参与讨论。
四、教学过程：1. 引入新课：通过一些生活实例让学生感知交变电流的存在和特点，引起学生对交变电流的探究兴趣。
例如：* 家庭用电：交流电的周期性变化使得家庭用电设备能够正常工作。
* 电磁炉：利用交变电流产生变化的磁场，从而加热食物。
* 交流发电机：利用线圈在磁场中转动产生交变电流。
引导学生思考：什么是交变电流？如何描述交变电流？让学生对交变电流有一个初步的认识。
2. 讲授新课：通过实验和课件展示，详细讲解交变电流的定义、周期、频率、有效值等观点，并介绍交流发电机的工作原理。
实验：让学生观察一个简单的交流发电机模型，了解其工作原理。
课件展示：通过动画和图片，展示交变电流的变化过程，帮助学生理解交变电流的特点。
3. 学生活动：让学生分组讨论，尝试用自己的语言诠释交变电流的观点，并尝试总结交变电流的特点。
通过小组讨论，提高学生的表达能力和团队协作能力。
4. 案例分析：通过分析一些实际交变电流的案例，让学生了解交变电流在生活和工业中的应用，并让学生思考如何利用交变电流的特点来提高效率或减少能耗。
5. 作业安置：让学生回家后通过网络或图书馆查阅有关交变电流的资料，进一步了解交变电流的应用和发展趋势，为下一节课做好准备。
6. 教室小结：回顾本节课的主要内容，强调交变电流的重要性和应用，鼓励学生继续探究和学习物理知识。
高中物理第五章交变电流远距离输电学案新人教选修
高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1．已知氢原子的基态能量为- E1，激发态能量，其中n＝2，3，4…，用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。
有一氢原子处于n＝3的激发态，在它向低能态跃迁时，可能辐射的光子的最大波长为（）A．B．C．D．2．如图所示，重10 N的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧．滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab＝0.8 m，bc＝0.4 m，那么在整个过程中（）A．滑块滑到b点时动能最大B．滑块动能的最大值是6 JC．从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6 JD．滑块整个过程机械能守恒3．将一小球从地面上以6m/s的初速度竖直向上抛出，小球每次与水平地面碰撞过程中的动能损失均为碰前动能的n倍，小球抛出后运动的v－t图象如图所示。
已知小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定，重力加速度大小为10m/s2，则n的值为A．B．C．D．4．如图所示，用波长为λ0的单色光照射某金属，调节滑动变阻器，当电压表的示数为某值时，电流表的示数恰好减小为零；再用波长为的单色光重复上述实验，当电压表的示数增加到原来的3倍时，电流表的示数又恰好减小为零.已知普朗克常量为h，真空中光速为c.该金属的逸出功为( )A．B．C．D．5．如图所示，滑块放在水平地面上，左边受一个弹簧拉力作用，弹簧原长小于悬挂点的高度，水平向右的拉力F拉动滑块，使滑块向右缓慢移动，并且滑块始终没有离开地面，则在上述过程中，下列说法正确的是（）A．弹簧弹力在竖直方向的分量不变，滑块受到的摩擦力不变B．弹簧弹力在竖直方向的分量不变，滑块受到的摩擦力变小C．弹簧弹力在竖直方向的分量增大，滑块受到的摩擦力不变D．弹簧弹力在竖直方向的分量增大，滑块受到的摩擦力变小6．下列哪些电器件在工作时，不是应用电磁感应现象的是（）A．电磁炉 B．水力发电机 C．动圈式话筒 D．干电池二、多项选择题7．如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零。
高中物理5.1交变电流教学案例新人教版选修3_1
《交变电流》教学案例一、教材分析物理教材我们选用的是人教版，人教版物理选修3-2是针对理科班设计的物理必修课，课本重视物理知识板块的完整性和物理规律的内在联系，用多种演示实验和现实应用实例尽量充分揭示物理规律的内涵，应该说这对理科班学生深入理解物理规律，完整掌握物理知识板块都做好了充分铺垫。
教材注重知识的前后联系和推理演化，注重学生的自主学习和探究性学习，非常适合理科班学生提高思维能力，形成学科素养。
这节《交变电流》是教材电磁板块第五章第一节内容，是电磁理论在现实生活应用的典范。
二、教学内容分析：电能是我们生活每时每刻都离不开的最重要的能量来源。
交变电流是电能利用和远距离传输的基础。
这节《交变电流》主要介绍交变电流的特性，产生原理和表达式。
课本以电压，电流波形图引入交变电流的定义；通过手摇发电机的发电可以使正反向二极管同时发光，增强学生对交变电流方向不断变化的理解；通过交流发电机的示意图引导学生探究交变电流的产生过程，同时利用分层设问的形式，锻炼了学生利用第四章电磁感应原理自行解决新情景物理问题的能力。
课本给出了正弦式交流电的表达式，并对峰值，瞬时值等概念做了强调。
最后课本以课外阅读的形式，对交流发电机做了深入介绍。
课本沿着从感性到理性，从定性到定量的思路，试着引导学生通过自学和探究最终对交变电流建立起完整清晰的印象。
二、教学目标设计：知识与技能1.理解交变电流的概念，能区分直流，交变电流，恒定电流。
2.理解中性面的概念，了解正弦式交变电流表达式的推导过程。
3.掌握正弦式交流电表达式，能利用表达式求峰值和瞬时值。
过程与方法通过交流发电机的示意图，学生分组做道具演示，让学生探究交变电流产生的过程；包括正弦交变电流的方向和表达式。
情感、态度、价值观体会人类利用自然规律改造自然，改善生活的巨大成就。
四、学生情况分析：通过一年半的物理学习，理科班的学生基本掌握了学习物理的技巧和能力。
这节《交变电流》是继电磁感应学习之后，第一次利用所学知识理论，解决实际问题的尝试。
评课：交变电流一节课的听课交流材料
交变电流一节课的听课交流材料3月17日，王老师在高二（9）班开了一节公开课，这节课的内容是-----交变电流。
我本人听了之后，有这样几个方面的感觉，给大家交流。
首先，我感觉到王老师的这节课讲的十分成功。
教学的设计和安排都很合理，课时的导入采取复习巩固的办法，导入新课比较自然，有水到渠成的感觉。
讲练的安排适当，问题的设计和讨论搞的很好，符合现代教学改革的新理念，学生的主体地位体现的比较明显，老师的主导作用也发挥得很好，整个教学过程能够让学生紧紧地围绕着老师的教学思路，去思考，去运作，这一点是作为一个年轻教师很难做到的，整个教学过程活而不乱，学生学习的积极性调动的比较充分，教学的目标得到了实现（学生反映这节课他们学的很轻松）。
其次，课件的制作很好，像视频的制作，图形的制作都比较直观的反映问题，从多方面不同的角度去调动思维方面的运作，使整个教学过程显得设计合理，准备充分，同时，学生学起来较为容易一些，对知识点的难点，重点处理的比较好，配合比较典型的习题，让学生能够对教学的重难点有所感悟，加深了对知识难点的理解和记忆;还有，对知识点之间的区别的解释，加深了对不同知识之间的联系，这方面，也是我们每个老师教学中值得借鉴和学习的。
再次，教学过程中的讲练处理的很得体，从典型题目到一般规律的归纳总结让听课人感觉到很自然，不至于让人感觉到规律性的知识，理论性的知识太抽象、太难懂，这样，老师就把比较难懂的知识，以比较容易的方式传授给了学生。
在讲磁感线的切割的条件时的情形时，讲得很到位的，从磁感线的切割特点到电流的反应形式，在函数图象的反应形式上，巧妙的归纳出知识的升华。
这也是这节课的一大成功之处。
另外，这节课也有值得商榷之处，像那位女学生的黑板上的解题，我觉得，应该适当的给予点评，免得别人认为这位女学生的演算结果是错了吗？错在何处呢？应该注意的问题是什么呢？或者这是老师特意安排的，这些就不多说了。
总之，这节课，讲的很成功，很值得大家学习研究。
高中物理 第4章 远距离输电 第1节 三相交变电流教学案 鲁科版选修32
第1节 三相交变电流一、三相交流发电机 1．发电机组成、分类2三个绕组具有相同的匝数、绕向，互成120°角。
二、三相交变电流的产生1．产生：三个相同的线圈固定在一个铁芯上，线圈平面互成120°角，铁芯匀速转动时，就相当于三个线圈在磁场里切割磁感线，就产生三相交变电流。
2．特点：三个交变电动势的最大值和周期都相同，但是它们达到最大值(或零值)的时刻不同，依次落后13个周期。
三、电源与负载的连接方式 1．常用的两种连接方式三相四线制星形接法、三相三线制星形接法。
2．线电压和相电压(1)线电压：火线与火线之间的电压，一般为380 V 。
1.三相交流发电机内安装3组独立的互成120°角的线圈，能同时产生出三相独立的交变电流。
2．发电机的三相绕组通常采用三相四线制连接方式，若三相负载完全对称则中线电流为零，可取消中线采用三相三线制。
3．三相电源的星形接法中火线与中线之间的电压是相电压，火线与火线之间的电压是线电压，线电压与相电压之间的关系是U 线＝3U 相。
(2)相电压：火线与中线之间的电压，一般为220 V 。
(3)两者关系：在星形接法中U 线＝3U 相。
1．自主思考——判一判(1)三相交流发电机的三个线圈发出的三相交变电压，最大值、周期及达到最大值的时刻均相同。
(×)(2)三相交流发电机的三个线圈发出的三相交变电压，最大值、周期均相同，但达到最大值的时刻依次相隔13周期。
(√)(3)在三相交变电流中相电压和线电压一定相等。
(×) (4)若三个负载相同，则一般可用三相三线制星形接法。
(√) 2．合作探究——议一议(1)三相的“相”是什么意思？三相交流发电机和单相发电机有何相同点和不同点？ 提示：①相，就是电源组；三相，就是3个电源组。
②单相发电机只有一组线圈，只产生一相交变电动势。
三相交流发电机有三组互成120°的线圈，产生三相独立的交变电流，但是每组线圈产生交变电动势的原理跟单相发电机的原理相同，都是靠线圈和磁场发生相对运动，利用电磁感应现象产生交变电流。
高中物理选择性必修2 第三章交变电流_第四节远距离输电(二)-教案
远距离输电教学目标：(1) 知道输电的过程。
(2) 知道什么是导线上的功率损耗和电压损耗；知道如何减小损耗。
(3) 理解为什么远距离输电要用高压;并理解电压损耗和能量损耗的关系。
学情分析：学生已经在3-1教材中学习了电路中功率、电压、电阻、电流、电阻等各个物理量关系，同时又有前一节变压器基础知识的铺垫，通过导学案引导，让学生在本节课中发现问题，解决问题，再发现问题，小组合作探究解决问题，最后达到突破难点，理解重点的目的。
教学重点：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。
教学难点：输电过程中要保证输送功率不变，理解输电过程中的电压损耗和能量损耗的关系。
一、从生活走进物理1、三峡水电站2、核电站3、抽水蓄能发电站在实际生活中，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？输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济二、分析降低输电损耗的途径【自主学习】教师给出输电原理图，学生阅读教材根据原理图完成以下内容设输电电流为I，输电线的电阻为R，则功率损失为∆P=____有什么方法可以减少输电中功率损失？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倍？在线路电阻一定的情况下，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倍？你认为哪个途径对于降低输电损耗更为有效？教师提问1、怎样减小电阻依据是什么？方案一:由电阻定律可知，在输电线长度L一定的情况下，为了减小电阻，应当选用、的导线。
学生查阅资料：几种导体材料在20℃时的电阻率材料 ρ/Ω·m 银 1．6×10-8 铜 1．7×10-8 铝 2．9×10-8 钨 5．3×10-8 铁1．0×10-7目前一般用电阻率较小的 作导线材料。
《第三章2交变电流的描述》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版19选择性必修第二册
《交变电流的描述》教学设计方案（第一课时）一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握交变电流的基本概念，理解其产生原理及描述方法。
具体来说，学生应能够：1. 了解交变电流的基本定义和特点，包括正弦波形的表示方法。
2. 理解交变电流的周期性变化规律，掌握其频率、角频率等基本参数。
3. 学会用物理公式和图表描述交变电流的规律，并能够进行简单的计算和分析。
二、教学重难点本节课的教学重点在于让学生理解交变电流的概念及其产生原理，掌握其基本参数的描述方法。
教学难点则在于如何让学生准确理解交变电流的周期性和变化规律，以及如何运用物理公式和图表进行描述和分析。
三、教学准备为了确保本节课的教学效果，教师需要做好以下准备：1. 准备交变电流的相关实验器材和实验工具，如示波器、变压器等。
2. 制作PPT课件，包括交变电流的基本概念、波形图、相关公式等内容。
3. 准备课前预习资料，帮助学生提前了解交变电流的相关知识。
4. 准备足够的教材和教辅资料，以便学生在课堂上进行自主学习和探究。
四、教学过程：一、导入新课在课堂开始之初，教师首先会通过一个引人入胜的导入环节来吸引学生的注意力。
教师会利用多媒体设备展示一些日常生活中常见的交变电流实例，如家中的电灯、电动机等电器的工作情况。
接着，教师会引导学生思考这些电器中电流的变化规律，并提问：“你们知道这些电器中电流是如何变化的吗？这种变化对电器的工作有什么影响？”通过这样的提问，激发学生的好奇心和探究欲望。
二、知识讲解1. 交变电流的基本概念在知识讲解环节，教师将详细介绍交变电流的基本概念，包括交变电流的定义、产生原因、表示方法等。
通过讲解，使学生明确交变电流与直流电流的区别，理解交变电流在实际生活中的应用。
2. 正弦交变电流的描述教师将进一步讲解正弦交变电流的描述方法，包括正弦函数的图像、振幅、周期、频率等概念。
通过图示和实例分析，使学生能够更好地理解正弦交变电流的规律。
3. 交变电流的数学描述教师将引导学生学习如何用数学语言描述交变电流，包括正弦函数的数学表达式、电流瞬时值的计算等。
2024-2025学年高中物理第二章交变电流第07节远距离输电1教案粤教版选修3-2
根据功率公式 P = U × I，我们可以得到：
I1 = P / U1
I2 = P / U2
代入数据计算得到：
I1 = 1000×10^6 / 220×10^3
I1 ≈ 4545.45A
I2 = 1000×10^6 / 500×10^3
I2 = 2000A
例题4：补偿装置的应用
一条远距离输电线路的额定电压为U=500kV，电阻R=10Ω，电抗X=20Ω。若在输电线路中加入静止无功补偿器（SVC），使得线路的无功功率Q减少50%，求SVC提供的无功功率。
鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决问题。
错题订正：
针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。
引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。
（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）
知识拓展：
介绍远距离输电领域的最新技术发展，拓宽学生的知识视野。
引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。
- 变压器的工作原理演示
- 远距离输电模拟实验
10. 远距离输电在现代电力系统中的应用
- 跨区域输电和电网互联
- 远距离输电技术的发展趋势
- 新能源并网对远距离输电的影响
教学评价与反馈
1. 课堂表现：
- 观察学生在课堂上的参与程度，包括提问、回答问题和互动交流的情况。
- 关注学生在知识讲解和互动探究环节的专注度和兴趣程度。
2024-2025学年高中物理 第二章 交变电流 第07节 远距离输电1教案 粤教版选修3-2
主备人
备课成员
教学内容
2024-2025学年高中物理 第二章 交变电流 第07节 远距离输电1教案 粤教版选修3-2
高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器第2讲变压器远距离输电教学案(含解析)(2021学年)
201８年高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器第2讲变压器远距离输电教学案(含解析）编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望(2０１８年高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器第2讲变压器远距离输电教学案（含解析))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2０18年高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器第２讲变压器远距离输电教学案(含解析）的全部内容。
第2讲变压器远距离输电➢教材知识梳理一、变压器1.变压器的构造：变压器由原线圈、副线圈和闭合___＿____组成.2．理想变压器：不考虑铜损(线圈电阻产生的热量)、铁损（涡流产生的热量）和漏磁的变压器，即理想变压器原、副线圈的电阻均为________,变压器的输入功率和＿______＿相等．3.基本关系(1)功率关系：__＿_____；（2)电压关系:＿＿__＿___；(３）电流关系:_______＿.二、远距离输电1．输电导线上的能量损失：输电线的电阻Ｒ发热产生热量，表达式为＿_＿___＿_．2.减小输电线电能损失的主要途径：(1）减小输电线的__＿_____;（2）采用＿_＿____＿输电．3．高压输电过程：如图11．2９。
1所示．图1１。
２９.1(1)输电线电压损失:ΔU=________=_＿___＿__;(2）输电线功率损失：ΔP=_＿＿＿____＝_＿____＿_．答案:一、1.铁芯２。
零输出功率 3．（１)Ｐ1＝P2(2)错误!=错误! (３)错误!=错误!二、1。
Q＝Ｉ2Rt 2。
（1)电阻（２）高压 3．Ｕ2－Ｕ3I2R（2）Ｐ2－P3Ｉ错误!R【思维辨析】(1)变压器只对变化的电流起作用,对恒定电流不起作用．( )(2）变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率．( ）（3)正常工作的变压器当副线圈与用电器断开时,副线圈两端无电压.( ）(4)变压器副线圈并联更多的用电器时,原线圈输入的电流随之减小．( ）（5)增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失.( )(6）高压输电是通过减小输电电流来减少电路的热损耗.( ）答案:(1）(√)(2)(×)(3)（×）（4）(×) (5）(√） (６）（√)➢考点互动探究考点一理想变压器1．变压器的工作原理2.理想变压器的基本关系电压原线圈电压Ｕ１和匝数比决定副线圈电压U2副线圈的输出功率P出决定原线圈的输入功功率率Ｐ入电流副线圈电流I2和匝数比决定原线圈电流I1考向一基本关系的应用1 （多选)如图1１。
高中物理第3、4章交变电流远距离输电核心素养评价案例鲁科32鲁科32物理
【素养达成任务要求】 设问(1):
任务1:远距离输电中通常采用什么方式输电?
提示：高压输电
任务2:这种输电方式中需要(xūyào)几个变压器?分别是什么变压 器? 提示：两个 升压变压器和降压变压器
第十一页，共十五页。
设问(2): 任务1:线圈在磁场中转动(zhuàn dòng)时产生的感应电动势的最大值 是多大? 提示：
第十三页，共十五页。
2021/12/13
第十四页，共十五页。
内容(nèiróng)总结
核心素养评价案例。T的匀强磁场中,绕垂直于磁场的轴以角速度100π。准备向远处输电,所用输电线的
No 总电阻为8 Ω,要求输。2.写出发电机线圈从图示位置开始转动时,产生的感应电动势的瞬时值表达式。3.选用
匝数比为多大的升压变压器和降压变压器。而降压变压器原线圈电流I3=I2=25 A。设问(2):科学思维——水 平(shuǐpíng)3。任务1:远距离输电中通常采用什么方式输电。任务1:线圈在磁场中转动时产生的感应电动势 的最大值。提示：
核心素养评价(píngjià)案例 第3、4章
第一页，共十五页。
【核心素养·样题示范】 情境 如图所示为某小型水电站发电机示意图,矩形线 框匝数 N=25,线圈面积0.1 m2,电阻不计。线框置于B=
T2 的匀强磁场中,绕垂直于磁场的轴以角速度100π ra d/s匀速转动。若水电站输出的电功率为100 kW,现 准备向远处输电,所用(suǒ yònɡ)输电线的总电阻为8 Ω,要求输
又P′=U4I4
所以I4= 95%P＝0.9A5=140301.1803A。
U4
220
第七页，共十五页。
而降压变压器原线圈电流(diànliú)I3=I2=25 A。 所以,降压变压器匝数比 n3＝I4＝ 。431.8＝173
山西运城中学高中物理人教版选修32备课资料5.1 交变电
若线圈有N匝时，相当于N个完全相同的电源串联，e=NBL1L2ωsinωt，令Em=NBL1L2ω，叫做感应电动势的峰值，e叫做感应电动势的瞬时值。
根据部分电路欧姆定律，电压的最大值Um=ImR，电压的瞬时值U=Umsinωt。
当ab边向右、cd边向左运动时，线圈中感应电流的方向沿着a→b→c→d→a方向流动的。
当ab边向左、cd边向右运动时，线圈中感应电流的方向如何?
感应电流是沿着d→c→b→a→d方向流动的。
线圈平面与磁感线平行时，ab边与cd边线速度方向都跟磁感线方向垂直，即两边都垂直切割磁感线，此时产生感应电动势最大。
课题
交变电流
新授课
1课时
教学目标
（一）知识与技能
1．使学生理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。
2．掌握交变电流的变化规律及表示方法。
3．理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。
（二）过程与方法
1．掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）。
2．培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。
线圈转到什么位置时，产生的感应电动势最小?
当线圈平面跟磁感线垂直时，ab边和cd边线速度方向都跟磁感线平行，即不切割磁感线，此时感应电动势为零。
利用多媒体课件，屏幕上打出中性面概念：
（1）中性面——线框平面与磁感线垂直的位置。
（2）线圈处于中性面位置时，穿过线圈Φ最大，但=0。
（3）线圈越过中性面，线圈中I感方向要改变。线圈转一周，感应电流方向改变两次。
电动势、电流与电压的瞬时值与时间的关系可以用正弦曲线来表示，如下图所示：
3．几种常见的交变电波形
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《交变电流，远距离输电教学案例评析》案例评析
王守玉
这次培训对我来说是锻炼与提升的机会，我学到了许多东西，它让我品尝着教学案例与评价带给我的那份收获与思考。
教学的成败得失，感受最深的有以下几个方面：
一、深刻理解课标要求，把握上课精神。
要上好一节课，首先要认真去学习、领悟上课理念，只有这样上课才能更有科学性、实效性和针对性。
一节成功的物理课应该具备“新”“趣”“活”“实”等特点
二、在业务上教师要加强自身修养，强化教育理论和专业知识的学习，及时更新自己的知识存量，增强自身课前准备的体会。
高中教师应当切实了解学生已经掌握了那些知识，认真分析学生已有的知识水平，选择恰当的教学方法，达到使学生把旧知识同化成新知识的目的。
三、新课程背景下的教学策略，要以学生为主老师为辅，多做实验，在实验中与学生共同探讨出结论，如课例中的“交流电实验”教学于实验相结合，配合相应的演示实验，分析交变电流的产生过程，认识交变电流的特点及其规律。
四、教学手段的选择。
师生互动是组织教学的手段之一，是一种不可忽视的启发式教学手段。
它的好处是使学生本来处于被动地接受知识的局面得到改变。
全体学生关注的目标从教师的位置转移到回答
疑问的学生身上，并且，教师的设置疑问如果恰到好处，必然会引起学生的兴趣，提高学生大脑兴奋程度。
例如实验中教师通过引导学生画图分析交变电流变化一个周期，电流变化规律，在教学的过程中不断的向学生渗透物理的分析思维方法。
总得来说，通过这次培训听了《交流电远距离输电》的案例，它丰富了我的教学经验和教学方法，给我的教学工作带来了很大的帮助。
若以后能多有这一些培训，可以选择多样的课题，丰富我们老师的教学经验，或者请优秀教师开公开课，让我们听课者评课，大家互相探讨，这样觉得更有意义，更有价值。