新课标粤教版3-2选修三2.7《远距离输电》WORD教案1
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
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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
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“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。
物理粤教版高二年级选修3-2第二章第7节远距离输电教学设计1.doc
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《远距离输电》教学设计一.教学目标1、知识与技能(1) 知道“便于远距离输送”是电能的优点之一;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。
(4) 会设计电能输送的示意图,并理解电压损耗和能量损耗的关系。
(5) 培养学生综合全面的分析问题和解决问题的能力。
(6) 培养学生实事求是的科学态度。
2、过程与方法(1) 利用研究性学习小组的调查和学生合作学习相互结合,探索物理规律。
(2) 利用多媒体课件与课堂演示实验相互结合,探究物理规律。
3、情感态度与价值观(1) 通过我国超导研究的介绍,激发学生的爱国热情。
(2) 通过对实际生活中的电能输送问题分析讨论,激发学生探索物理规律的热情。
(3) 通过学生对海高用电情况调查和计算,培养学生从身边事做起养成节约能源的好习惯。
(4) 体验合作探究学习的快乐,调节人际交往能力,协调能力。
二、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。
三、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。
三、课时安排1课时四、教具准备可拆式变压器(2台)、导线若干(其中两根阻值约与小电珠相等)、小电珠(2.5V、0.3A)、学生电源五、学生活动设计1.通过自学,学会分析要减少P线可能的方法。
2.通过例题训练、观察演示实验使学生理解远距离输电为什么要采取高压,是如何实现的。
六、教学步骤(一)明确目标了解远距离输电原理,并结合实际分析解决问题。
(二)整体感知这节课是交变电流、变压器、电功率、串并联、欧姆定律等电学知识的综合应用。
解决实际问题的典型例子。
既起到巩固知识、深化知识的作用,又培养学生的分析问题、解决问题的能力,同时从联系实际的应用中提高学生学习物理的兴趣。
(三)重点、难点的学习与目标完成过程1.布置学生进行课前预习,并事先给出预习过程应解决的问题幻灯显示①为什么要进行远距离输电?②输电过程主要考虑什么问题?③为什么输电过程有电能损失?④减少电能损失有什么方法,各适用于什么情况?在学生个别提问相互补充的基础上完整答案如下①由于电站、电厂利用能源的特殊性,它发出的电常常要输送给距离甚远的用户。
远距离输电-粤教版选修3-2教案
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远距离输电-粤教版选修3-2教案一、教学目标1.了解电力输电的概念和分类;2.掌握直流远距离输电的基本原理、特点;3.了解直流输电的主要设备;4.掌握远距离交流输电的主要技术;5.了解现代电力系统的发展和进展。
二、教学内容1. 电力输电的概念和分类(1)电力输电的基本概念电力输电是指将发电厂发出的电力,通过各种输电线路和变电站,传输到用电地点供应电力使用。
电力输电是电力系统的重要组成部分。
(2)电力输电的分类电力输电按照输电距离, 可以分为近距离输电和远距离输电。
2. 直流远距离输电(1)直流输电的基本原理直流输电是指将发电厂发出的直流电通过输电线路进行传输的过程。
直流输电的电力传输距离最远可达3500公里。
直流输电的主要特点有:•传输损耗小;•动态响应性能好;•抗电磁干扰性能好;•对线路的控制性强。
(2)直流输电的主要设备直流输电的主要设备包括:•直流发电机;•直流输电线路;•调压变换器;•逆变器;•直流配电设备,等。
3. 远距离交流输电(1)输电距离的限制交流输电由于存在传输损失,导致输电距离受到了很大的限制。
在输电距离较短的情况下,交流输电的实用性是很高的。
当输电距离增加时,输电功率越大,输电损失也就越大。
(2)交流输电的主要技术为了解决远距离交流输电的问题,目前采用的主要技术包括:•提高输电电压;•采用交流补偿技术(如静态补偿装置、动态无功补偿、柔性交流输电等)。
4. 现代电力系统的发展和进展现代电力系统的发展和进展已经越来越多地涉及到技术和经济两个领域。
在技术领域中,现代电力系统的发展引入了很多新技术,如计算机控制技术、数字化技术、智能化技术、机器学习技术等。
而在经济领域中,现代电力系统的发展更注重多方面的经济效益,如提高能源利用效率、降低供电成本、推动可持续发展等。
三、教学重点和难点教学重点:1.直流远距离输电的基本原理、特点;2.远距离交流输电的主要技术。
教学难点:1.直流输电的主要设备;2.远距离交流输电的实现技术。
粤教版高中物理选修3-2第二章 第07节 远距离输电
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电导线电阻,才能减小输电导线上的热损耗。
B.因为热功率P=IU,所以应采用低电压、小电流
输电,才能减小输电导线上的热损耗。
C.因为热功率P=I2R,所以可采用减小输电线电阻
或减小输送电流的方法来减小输电导线上的热损耗。 D.以上说法均不正确。
作业布置:
课本P65页练习第1、3题
课后讨论: 有没有更好的方案解决“线损”问题?
有的地方离发电站很远,因此需要把电能输送到远方,这 就涉及电能的远距离输送问题.
一、远距离输电过程示意图
输电的模型
输电线 r
电
源 U送
用 户
输电线
输送电压:电源向外输电时,其两端的电压即为输送电压 。 输送功率: 电源对外发出的功率即输送功率。
二、“线损”问题的分析
思考: 远距离大功率输电面临的最大问题是什么?
在输电线上有功率损失,即“线损”问题。
讨论与交流:
1、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?
输电线上功率损失的主要原因是由于输电线有电阻,会有一 部分电能转化为热能而损失掉。
若输电电流为I,输电线的电阻为r,则功率损失为:ΔP=I2r
若输送的功率为P,输电电压为U,电线的总长度为L, 横截面积为S,电阻率为 ,则功率损失可表示为:P(P)2L.
【学习目标】 1. 通过看图画图让学.通过分析输电线路中电压、电流及电损的 关系让学生理解远距离输电的原理。(Ⅱ) 3.让学生感受中国电力事业的巨大成就,增 强民族自豪感。
高中物理 粤教2003课标版
选修3-2 第二章 交变电流
为了合理的利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地 方.而用电的地方却很多,例如:
US
讨论与交流:
远距离输电-粤教版选修3-2教案
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远距离输电-粤教版选修3-2教案一、学习目标1.了解远距离输电的概念和原理。
2.了解直流输电和交流输电的特点和应用场景。
3.掌握远距离输电的计算方法和保护装置的应用。
4.能够合理选择输电线路和变压器的参数。
二、学习重点1.远距离输电的原理和特点。
2.直流输电和交流输电的比较。
3.输电线路和变压器的参数选择。
4.远距离输电的计算方法和保护装置的应用。
三、学习内容3.1 远距离输电的概念和原理远距离输电是指将电能从发电厂经输电线路送到远处用户的过程。
远距离输电的原理是利用输电线路将电能从发电厂送到用户。
如果发电厂和用户之间的距离较远,需要采用高压输电线路,以减小电线损耗。
3.2 直流输电和交流输电的比较直流输电和交流输电都可以用来实现远距离输电,但它们各有特点。
直流输电的特点是线路损耗比较小,输电距离可以达到几千公里甚至上万公里,但是建设成本较高,需要大量的直流变压器等设备。
交流输电的特点是建设成本较低,设备复杂度低,但是输电距离较短,一般不超过几百公里。
3.3 输电线路和变压器的参数选择输电线路和变压器的参数选择是远距离输电的关键。
在选择输电线路和变压器的参数时,需要考虑以下因素:•线路长度和电阻。
•电源电压和负载电压。
•电缆截面积和材料。
•变压器的额定容量和变比。
3.4 远距离输电的计算方法和保护装置的应用远距离输电的计算方法包括电源和负载的电压和电流计算,线路电阻和电抗的计算等。
同时,在远距离输电中,还需要使用保护装置来保护输电线路和变压器,以确保输电的稳定性和安全性。
四、学习方法•理论学习:通过阅读教材、参考书籍等方式了解远距离输电的概念和原理,掌握直流输电和交流输电的特点。
•数学计算:掌握线路电压、电流、电阻和电抗的计算方法,同时了解变压器的参数选择方法。
•实例分析:通过参考一些典型的远距离输电实例,加深对远距离输电的了解和认识。
五、学习评价学生能够熟练掌握远距离输电的理论知识,能够进行电路计算和应用,了解保护装置和线路参数选择等相关知识。
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
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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
广东省佛山市顺德区均安中学高中物理 2.7 远距离输电
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广东省佛山市顺德区均安中学高中物理 2.7 远距离输电导学案粤教版选修3-2【自学目标】1、掌握输电过程中降低输电损耗的两个途径;2、知道远距离输电线路的基本构成;3、会对简单的远距离输电线路进行定量计算。
【自学重难点】重点:理解输电线上的功率、电压的损失,知道如何减少功率、电压的损失;难点:会对简单的远距离输电线路进行定量计算。
一、知识回顾1、变压器的构造:、、闭合铁芯圈。
2、变压器的工作原理:原线圈加上交变电压产生交变,它产生的交变磁通量通过副线圈而在副线圈产生。
3、理想变压器的电压与匝数的关系: ,电流与匝数的关系:。
提示:分析变压器电路的动态变化问题,要分清变量和不变量且注意下面三个决定关系:输入电压U1决定输出电压U2;输出功率P2决定输入功率P1;输出电流I2决定输入电流I1.4、电阻定律:在温度不变时,同种材料的导体,其电阻R与它的长度L成,与它的横截面积S成,导体电阻与构成它的材料有关,即R=。
5、电功率P=,热功率P=。
二、探究学习(认真阅读课本P60—P63,并完成下列内容)1、探究降低输电损耗的两个途径[问题设计]人们常把各种形式的能(如水能、燃料化学能、核能等)先转化为电能再进行利用,因为电能可以通过电网很方便的传输到远方。
电能从发电厂到远方用户的传输过程,可用下图表示,其中U是发电厂输出时的电压,r表示输电线的总电阻,I表示输电线上的电流。
提示:通常在导线较短(如几米,几十米)的情况下,我们可以忽略导线的电阻。
但是当导线较长(如几千米,甚至几百千米)时,其自身电阻就很大不可以再忽略不计。
(1)、在输电导线中损失的电压U损是多少?用户得到的电压U用又是多少?(2)、在输电导线损失的功率P损是多少?用户得到的功率P用又是多少?(3)、由U损、 P损的公式,有哪两种方法可以减少电压和功率的损失?2、探讨:为什么要进行高压输电(1)、减少导线电阻R,有哪些措施?采用这些措施是否可行?(2)、在保证用户得到的电功率一定的前提下,怎样减小输电电流I?答案:在用户功率一定的条件下,由P=U用I可知,要减小输电线中的电流I,必须提高,再由U用=知,须提高输电电压。
远距离输电 教案
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远距离输电教案教案标题:远距离输电教案目标:1. 了解远距离输电的概念和原理;2. 掌握远距离输电的技术和方法;3. 了解远距离输电的优势和挑战;4. 培养学生的团队合作和解决问题的能力。
教案步骤:引入活动:1. 向学生介绍远距离输电的概念,并提出以下问题:你认为什么是远距离输电?为什么需要远距离输电?知识讲解:2. 讲解远距离输电的原理和技术,包括直流输电和交流输电的区别,高压输电线路的建设和维护等内容。
实践活动:3. 将学生分为小组,每个小组负责设计一个远距离输电方案。
要求考虑输电距离、输电效率、成本等因素,并选择合适的输电技术和方法。
讨论和总结:4. 让每个小组向全班展示他们的远距离输电方案,并进行讨论和比较。
引导学生总结远距离输电的优势和挑战,并思考如何解决挑战。
拓展活动:5. 鼓励学生进行更深入的研究,了解当前远距离输电领域的最新技术和发展趋势,并撰写一份小论文或做一份展示报告。
评估:6. 设计一份评估表,根据学生的讨论和展示表现进行评估。
评估内容可以包括对远距离输电原理的理解程度、方案设计的合理性和创新性等。
教案延伸:7. 将远距离输电与可再生能源结合,讨论如何将远距离输电应用于大规模可再生能源的开发和利用。
教学资源:- PowerPoint或白板和马克笔- 远距离输电相关的教材或参考资料- 小组讨论和展示的材料教学反思:教案中的实践活动和讨论环节可以促进学生的参与和思考能力,培养他们的团队合作和解决问题的能力。
同时,通过拓展活动和评估,可以激发学生的学习兴趣和深入研究的欲望。
物理粤教版高二年级选修3-2第二章第7节远距离输电教材设计3
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【教材分析】1.教材的地位和作用电能的输送一节在交变电流部分中并不是最重要的章节。
但这节课是理论部分与实际部分相结合的一部分。
可让学生对交流电的特点、变压器的应用等有更清晰的认识。
也有利于物理知识从课堂走向生活。
所以与旧教材相比,新教在这一节的要求上有所加强,增添了电压损失这部分内容,是学生对输电问题有更全面、更深入的认识。
2.教学目标(1)知识与技能目标①知道输电过程及基本要求②知道什么是输电线上的功率损失和电压损失及减少损失的方法③理解高压输电的原理④提高理论分析和综合应用的能力(2)情感与价值渗透①养成学生认真、全面分析问题的习惯②培养学生的环保、节能意识3.教学重难点重点:知道影响输电损失的因素,理解为什么远距离输电要用高压难点:理解高压输电的原理4.对教材的一些处理本节课以讨论为主,为了突出重点,在本节课的教学中,我有意识地删减了感抗和容抗对电压损失的影响,我国的几种输电模式两个问题,由学生课外阅读完成。
【教法与学法】本节是本章最后一节课。
在前面学生已经对交流电的产生规律及变压器知识有了一定的认识。
所以本节课主要以学生为主体,采用学生讨论、得出结论、教师总结,再以实验模拟的教学方法。
【教学过程的设计】1.问题的引入:出示一道题目让学生思考,根据计算结果直接引入这节课的主要问题----能量损失。
增强学生发现问题的能力,激发学生解决问题的欲望。
2.过程部分:先让学生提出对家庭用电的要求,从生活实际出发。
再总结电能输送的要求,让学生印象更深刻。
接下来分别从经济、保质方面具体分析。
在分析电路的功率损失和电压损失时,主要采用讨论式教学法。
充分考虑学生的主体地位,把主动权交给学生,让学生自己讨论,自己分析,自己得出结论。
教师只起到引导、启发作用。
在讨论分析后,教师简单总结:无论从功率损失方面考虑,还是从电压损失方面考虑,都需要用高压输电。
在理解高压输电原理的基础上,让学生自己动手画出远距离输电的电路示意图,培养学生独立思考的能力,再用实验模拟高压输电的过程,让学生真切体会到高压输电的惊人效果。
《远距离输电》 教学设计
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《远距离输电》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)理解远距离输电过程中电能损失的主要原因。
(2)知道减少电能损失的两种途径,掌握高压输电的原理。
(3)能够运用相关公式计算远距离输电过程中的电压、电流和功率等物理量。
2、过程与方法目标(1)通过对远距离输电模型的分析,培养学生的逻辑推理能力和物理建模能力。
(2)通过小组讨论和交流,提高学生合作学习和解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标(1)让学生了解远距离输电在实际生活中的重要性,激发学生学习物理的兴趣。
(2)培养学生节约能源和保护环境的意识。
二、教学重难点1、教学重点(1)理解高压输电的原理。
(2)掌握远距离输电过程中电压、电流和功率的关系。
2、教学难点(1)对输电线上电压损失和功率损失的理解。
(2)运用相关公式进行远距离输电的计算。
三、教学方法讲授法、讨论法、实验演示法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、课程导入(5 分钟)通过展示生活中远距离输电的实例,如大型水电站向城市输电、跨区域的电网等,引导学生思考远距离输电过程中可能存在的问题,如电能的损耗、电压的变化等,从而引出本节课的主题——远距离输电。
2、知识讲解(20 分钟)(1)电能损失的原因结合电路图,讲解输电线上电能损失的主要原因是电流通过电阻发热,即 Q = I²Rt。
引导学生思考如何减少电能损失。
(2)减少电能损失的途径①减小输电电流根据 P = UI,在输送功率一定的情况下,提高输电电压可以减小输电电流,从而减少电能损失。
②减小输电线电阻通过介绍输电线的材料选择(一般采用电阻率小的金属材料,如铜、铝等)和增大输电线的横截面积来减小电阻,但实际操作中受到成本和技术等因素的限制。
(3)高压输电的原理详细讲解高压输电的过程,从发电站输出的电压经过升压变压器升高电压,在输电线上以较小的电流传输电能,到达用户端后再通过降压变压器将电压降低到适合用户使用的电压。
3、小组讨论(10 分钟)组织学生分组讨论以下问题:(1)为什么在实际输电中要采用多级升压和降压?(2)如果要提高输电电压,对变压器和输电线路有哪些技术要求?每个小组推选一名代表进行发言,教师进行总结和点评。
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32
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1、用多媒体,把电能输送的示意图,制成拼图游戏,降低难度,并使学生接受快。
2、请画好图的同学到前面来,组合输电原理示意图。
1、请同学在课件上标出,输电示意图中的各部分电压关系,能量关系。
2、(板书)电压关系:U1/U2=n1/n2U3/U4=n3/n4U2=U3+U线能量关系:p1=p2p3=p4p2=p线+p3
发散性问题培养学生辨证分析问题和全面分析问题的能力。
开放性试题
课后查询、收集相关资料
培养学生的学习兴趣和参与科技活动的热情
形
成
性
评
价
本课例将多媒体的辅助作用及通过学生观察和书本知识内容有机地结合起来,借助影像、图像使内容形象、生动。课堂中注重学生科学素养的提高,通过设计实验、生活、学习相结合的教学内容,增强课堂趣味性,并使这种兴趣转化为持久的情感、态度,从中感受学习物理的乐趣。学生通过了解分析交变电流,让物理走向社会,有助于学生知识的应用,加深了对这节课内容的理解。
学生活动
创设问题情境,激发学生合作探究情感 引入
课题
提出讨论问题,引出新课
师生互动学习
学习小组合作学习
学习小组讨论结果
研究小组给出的调查结果
请同学们欣赏屏幕上的美丽图片。
1、两会照片总理的关于科学发展与和谐社会的论述。要实现可持续发展,就是要使有限的能源发挥最大效益。
2、我国缺电现状,图片和网上新闻资料,你能根据所学的物理知识,从研究者的角度对电能的节约输送给几点更好的建议?
1、设问:我国最大的发电站是三峡。三峡电站对我们华东输送了很多的电能(图表资料)黑板画图电站至华东地区为分析后面的输电图做铺垫。
粤教版高二物理选修3《远距离输电》教案及教学反思
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粤教版高二物理选修3《远距离输电》教案及教学反思教案设计课时安排本节课为选修3的第7个课时,在这之前,学生已经学习了直流电路和电磁场基础知识。
课时设计如下:•第1节课:介绍远距离输电的基本概念,讲解输电线路的组成和工作原理。
•第2节课:重点讲解高压输电线路的防雷措施和绝缘技术。
•第3节课:从分布式电源和新能源角度深入探讨远距离输电的前景和问题。
教学目标通过本节课的学习,学生应该能够:•熟练掌握远距离输电的基础概念和组成结构,了解高压输电线路的工作原理;•掌握高压输电线路的防雷措施和绝缘技术;•意识到分布式电源和新能源的发展趋势,并思考远距离输电面临的新问题和挑战。
教学重点和难点•重点:讲解高压输电线路的防雷措施和绝缘技术;•难点:理解分布式电源和新能源在远距离输电中的应用和问题。
教学方式•讲授:老师通过课件、黑板、多媒体等方式,系统地介绍远距离输电的基础概念和组成结构,防雷措施和绝缘技术,以及分布式电源和新能源的应用和问题;•讨论:老师针对具体问题,引导学生进行讨论和答疑,提高学生的理解和思考能力;•实验:在学习高压输电线路的防雷措施和绝缘技术的过程中,安排相关实验进行演示,提高学生的实验操作能力和理论联系能力。
教学反思教学方法本次授课采用了讲授、讨论、实验相结合的教学方式,效果较好。
通过讲授,让学生了解到远距离输电的基本概念和组成结构,防雷措施和绝缘技术,以及分布式电源和新能源在远距离输电中的应用;通过讨论,让学生针对具体问题,深入理解掌握相关内容;通过实验演示,让学生亲身体验高压输电线路的工作原理和防雷措施。
教学内容本节课的教学内容较为繁杂,学生的学习负担较大。
尤其是高压线路的防雷措施和绝缘技术部分,需要学生掌握大量的专业词汇和知识点,难度较大。
在教学过程中,我尽可能采取了简单明了、生动形象的方式讲解,同时也通过讨论和实验演示等形式,提高学生的学习兴趣和参与度。
教学时间本节课的教学时间为3个课时,相对较短,难以穷尽所有的内容,需要在有限的时间内完成涉及的知识点。
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电能的输送
一、教学目标
1•了解远距离输电的原理
2. 理解U 输、U 线、U 用、P 输、P 线、P 用、I 输、I 线、I 用 概念及相互关系。
二、重点、难点、疑点及解决办法
1. 重点
(1) 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。
彬”“。
”] 3. 疑点
P = U
p =UI P = I 2
R 的对应关系理解
R
4. 解决办法
通过自学、教师讲解、例题分析、实验演示来逐步突破重点、难点、疑点。
三、 教具准备
可拆式变压器(2台)、导线若干(其中两根阻值约与小电珠相等 )、小电珠(2 . 5V 、0.3A )、 学生电源
四、 教学步骤
1.布置学生进行课前预习, 并事先给出预习过程应解决的问题 幻灯显示
① 为什么要进行远距离输电? ② 输电过程主要考虑什么问题? ③ 为什么输电过程有电能损失?
④ 减少电能损失有什么方法,各适用于什么情况? 在学生个别提问相互补充的基础上完整答案如下
① 由于电站、电厂利用能源的特殊性,它发出的电常常要输送给距离甚远的用户。
② 在输电过程中输送效率的高低成了我们的首要问题,当然是效率越高越好。
③ 由于输电导线有电阻,且又有电流通过,根据焦耳定律 Q= I2Rt 输电过程中必有一
部分电能转化为内能,显然这种损耗越小,输送的效率就越高。
④ Q= I2Rt 如何减小输电时的 Q
A t 是要确保的,通过减少 t 来减少Q 线是没有意义的。
B.
R 二*减少R 有以下三种途径。
a. 缩短I 由于两地距离确定、没有实际意义。
b. 增大S 受经济及架设条件限制只限短距离输电采用。
c. 减少p 换用银那么也受经济条件约束,也是不现实的,效果也不明显。
若正在研究 的超导材料能批量生产且价格便宜,倒是可以采用。
TJ 2
3.充分理解P=T P = I 2
瓦P = UI 中的物理量的对应关系。
P输二U输I输所以可采用提高电压来减少电流I输
C.减少IQ与I2成正比因而若输送电功率一定,又因为
幻灯显示
例一小型水电站输出的电功率为20KW输电线总电阻为 5Q如果发电机输出电压为
400V,且直接进行输电,输电导线上损失的电功率为多少?
若改为2000V电压输电,则输电导线上损失电功率又为多少?
用2000V输电时,这所使用升压变压器、降压变压器的原副线圈匝数比为多少?
”P 20000
解①Ii = —= —A = 50A
[来源:学§科§网Z§X§X§K]
P线=I12R = 2500 X 5W=12500W
P 20000
P叫I厂可二罰心皿
P线=I2R2 = 100 X 5W= 500W
教师讲解时要求学生必须画出输电示意图如下
O---------- O --------- - ---------- O --------
V™
Q O --------
分析U输、U线、U用、P输、P线、P用、I输、I线、I用的关系
I输=I线=I用
U输=U线+U用
P输=P线+P用
从本题的解答中你发现什么?
输电电压提高几倍?输电线上电压损失为原来几倍?输电线上损失的电能为原来的几倍?
电压提高了 5倍,输电线上损失的电压减为原来的1/5电线上的损失,电功率减为原
来的1/25
强调①欧姆定律使用时必须注意物理量的对应关系。
跚电电压提高到原来個输电导竣上损失功率减为原来的、
n 那如何将输电电压提高呢?
变压器。
用变压器提高电压输送电能,到达目的地后,必须用降压器使电压降低,以便供给用户。
画出输送示意图下示
升压变压器输入电压用 U1输出电压用U2表示, 降压变压器输入电压用 U3输出电压用U4表
示,
P 输二U 输I 输所以可采用提高电压来减少电流 I 输
卩n
l
n
3
升压变压器副线圈输电导 线、降压变压器组成一个回路,有以下关系 练习 某发电机的 输出电压为U1,用户得到的电压为 U2,输电线电阻为 R ,通过输电
线的电流强度为I 则输电导线上损失的电功率
A. I2R
B
. U12/R
C. (U1 — U2)l/R D . (U1 — U2)2/R
接下来请同学们注意观察演示实验并表达观察所得到的现象。
出示幻灯并向学生介绍电路,然后演示。
甲图中灯泡很暗几乎不亮,而乙图较亮 这说明了什么问题
说明提高输电电压后电能损失减少
从上述分析及实验演示我们知道提高输电电压是进行远距离输电切实可行的办法,下 面请同学来看我们国家输电线路示意图。
挂出挂图
0 --------------- O ------------------
师生共同对照挂图,了解我国输电情况
五、总结、扩展
输电线路上损失的电功率P 饭二1歪=孑二打u 磺
2•高压输电是远距离输电过程中减少电 能损失的科学方法,那 么P 线=(P 线/U 线)2R
3•高压输电原理示意图
___ n ________
7
亠
■
1 1 2
二 7 O
-- Q --------- --- --------------- Q ------
二
1 1
1
— ---- O ----------
六、板书设计
升压变压器输入电流用 降压变压器输入电流用 升压变压器的输入功率 降压变压器的输入功率
11输出电流用12表示, 13输出电流用14表示, P1输出功率用 P2表示, P3输出功率用 P4表示,
若是理想变压器则能得出这些物理量间是什么关系?
[来源:学科网]
远距离输电
1. Q线= I:R鎂t<R
壞
P厂耳fU/j
2 •远距离输电示意图
[来源:学+
科+网]I2 = I 线=13
U2= U 线 +U3
P2= P 线+P3
[来源:]。