高中物理 5电能的输送教案 新人教版选修3

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1、5　电能的输送教学设计(一)教学分析　　　　　应使学生明确，电能的输送是一个理论性和技术性都很复杂的系统工程，属于电力工程学科的一个分支。我们在高中仅仅对它做一个初步的了解，教学中要围绕输送电能的基本要求：“可靠”“保质”“经济”展开。第一，怎样减少电能的损失？这是理解如何确保“经济”这一基本要求的关键问题。教材是通过“思考与讨论”栏目，将输电过程简化，根据学生的实际情况，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。第二，怎样既“经济”又“保质”地将电能送到用户？也就是如何才能做到既没有太大的电能损失又保证各种用电

2、设备正常工作。一方面要使学生知道交流远距离输电的基本方式：低压发电→高压输电→低压用电。另一方面要使学生了解变压器在输电过程中的重要作用，再次体会交流电的优点所在。第三，还应该指出输电电压不是越高越好，要综合考虑各种因素，防止看问题片面化和绝对化。教学目标　　　　　1．知道“便于远距离输送”是电能的优点。2．知道电能输送过程中有功率损失和电压损失，理解降低这两种损失的途径。3．知道输电过程的几个环节，并能够画出示意图，根据示意图会进行简单的计算。4．了解电网供电的优点。5．了解输电的新技术。教学重点难点　　　1．理解高压输电是减

3、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。教学媒体　　　　　可变变压器、3.8V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。知识准备　　　　　复习电功率、闭合电路欧姆定律、欧姆定律等知识。(本文课件见http：//www.zhyh.org/？action＝copyright！show&id＝1826)主要教学环节与事件：分任务、

4、师生活动、设计说明。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

5、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。讨论：1.怎样计算输电线路损失的功率？(P线＝I·R线

6、)2．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)在线路电阻一定的情况下，如果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？(1/4)3．通过第二步的两项计算，你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效？(减小电流)4．怎样才能减小线路电阻？有什么困难？(增加导线横截面积，采用电阻率小的导线导电)(困难是：面积增大，导线重力大，增加架线的困难；同时耗材增加；减小电阻率，导线造价高，太浪费)5．怎样计算用户得到的功率？(P＝UI＝P输－P损＝P输－I2r)6．在保

7、证用户功率的前提下，怎样才能减小输电电流？(提高输电电压)【演示实验】在输电线路电阻一定的条件下，提高电压，用户得到的电功率变大。(通过灯泡的亮度观察得到的功率情况)线路如图所示：实验过程：1.电源用学生电源提供，小灯泡为3.8V普通灯泡。线路接入定值电阻相当于远距离输电线路的电阻。2．采用可调变压器，当输出电压为4V时，观察灯泡的亮度；当输出电压提高时，比较前后两种输送电压下灯泡的亮度。结论：远距离输电时，为了降低输电线路中的损耗，就要减小输电电流；为了减小输电电流，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。现代远

8、距离输电的电压都很高。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。[事件3]介绍电网供电师生活动：利用文字资料与图片，介绍如下图所示电网供电的有关知识：输电过程示意图一般