物理選修3-2人教新課標(biāo)5.5電能的輸送教學(xué)設(shè)計(jì)

1、學(xué)校：臨清實(shí)驗(yàn)高中 學(xué)科：物理 編寫人：袁海霞 審稿人 ：侯智斌選修3-2第五章第5節(jié)電能的輸送教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析講解電路上的電壓損失，是本教材新增加的目的是希望學(xué)生對(duì)輸電問(wèn)題有更全面、更深人和更接近實(shí)際的認(rèn)識(shí)，知道影響輸電損失的因素不只一個(gè)，分析問(wèn)題應(yīng)綜合考慮，抓住主要方面但真正的實(shí)際問(wèn)題比較復(fù)雜，教學(xué)中并不要求深人討論輸電中的這些實(shí)際問(wèn)題，也不要求對(duì)輸電過(guò)程中感抗和容抗的影響進(jìn)行深入分析教學(xué)中要注意掌握好分寸二、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)目標(biāo)（1）知道“便于遠(yuǎn)距離輸送”是電能的優(yōu)點(diǎn)之一知道輸電的過(guò)程了解遠(yuǎn)距離輸電的原理（2）理解各個(gè)物理量的概念及相互關(guān)系（3）充分理解 ； ； 中的物理量的對(duì)應(yīng)關(guān)

2、系(4 )知道什么是輸電導(dǎo)線上的功率和電壓損失和如何減少功率和電壓損失.(5 )理解為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高壓.2、能力目標(biāo)（1）培養(yǎng)學(xué)生的閱讀和自學(xué)能力（2）通過(guò)例題板演使學(xué)生學(xué)會(huì)規(guī)范解題及解題后的思考（3）通過(guò)遠(yuǎn)距離輸電原理分析，具體計(jì)算及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過(guò)程，使學(xué)生學(xué)會(huì)分析解決實(shí)際問(wèn)題的兩種基本方法：理論分析、計(jì)算和實(shí)驗(yàn)3、情感目標(biāo)（1）通過(guò)對(duì)我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電掛圖展示，結(jié)合我國(guó)行政村村村通電報(bào)導(dǎo)及個(gè)別違法分子偷盜電線造成嚴(yán)重后果的現(xiàn)象的介紹，教育學(xué)生愛(ài)護(hù)公共設(shè)施，做一個(gè)合格公民（2）教育學(xué)生節(jié)約用電，養(yǎng)成勤儉節(jié)約的好習(xí)慣三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1、重點(diǎn)：（l）理論分析如何減少輸電過(guò)程的電能損失（2）遠(yuǎn)距

3、離輸電的原理2、難點(diǎn)：遠(yuǎn)距離輸電原理圖的理解四、學(xué)情分析學(xué)生常常容易將導(dǎo)線上的電壓損失面  與輸電電壓混淆起來(lái)，甚至進(jìn)而得出錯(cuò)誤結(jié)論可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，澄清認(rèn)識(shí)這里要注意，切不可單純由教師講解，而代替了學(xué)生的思考，否則會(huì)事倍功半，形快而實(shí)慢五、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)法、學(xué)案導(dǎo)學(xué)法六、課前準(zhǔn)備：電能輸送過(guò)程的掛圖一幅（帶有透明膠），小黑板一塊（寫好題目）七、課時(shí)安排 1課時(shí)八、 (一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對(duì)性。（二）、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課講述：前面我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象和發(fā)電機(jī)，通過(guò)發(fā)電機(jī)我們可以大量地生產(chǎn)電能比如，葛洲壩電站通過(guò)發(fā)電機(jī)把水的

4、機(jī)械能為電能，發(fā)電功率可達(dá)271.5萬(wàn)千瓦，這么多的電能當(dāng)然要輸?shù)接秒姷牡胤饺?，今天，我們就?lái)學(xué)習(xí)輸送電能的有關(guān)知識(shí)（三）、自主、合作、探究1、輸送電能的過(guò)程提問(wèn)：發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠(yuǎn)方的呢？如：葛洲壩電站發(fā)出的電是怎樣輸?shù)轿錆h、上海等地的呢？很多學(xué)生憑生活經(jīng)驗(yàn)?zāi)芑卮穑菏峭ㄟ^(guò)電線輸送的在教師的啟發(fā)下學(xué)生可以回答：是通過(guò)架設(shè)很高的、很粗的高壓電線輸送的出示：電能輸送掛圖，并結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)作介紹板書：第三節(jié)   電能的輸送輸送電能的過(guò)程：發(fā)電站升壓變壓器高壓輸電線 降壓變壓器用電單位）2、遠(yuǎn)距離輸電為什么要用高電壓？提問(wèn)：為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高電壓呢？學(xué)生思考片刻之

5、后，教師說(shuō)：這個(gè)實(shí)際問(wèn)題就是我們今天要討論的重點(diǎn)板書：（高壓輸電的原理）分析討論的思路是：輸電導(dǎo)線（電阻）發(fā)熱損失電能減小損失講解：輸電要用導(dǎo)線，導(dǎo)線當(dāng)然有電阻，如果導(dǎo)線很短，電阻很小可忽略，而遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，導(dǎo)線很長(zhǎng)，電阻大不能忽略列舉課本上的一組數(shù)據(jù)電流通過(guò)很長(zhǎng)的導(dǎo)線要發(fā)出大量的熱，請(qǐng)學(xué)生計(jì)算：河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐，如果能的電流是1安，每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱多少？學(xué)生計(jì)算之后，教師講述：這些熱都散失到大氣中，白白損失了電能所以，輸電時(shí)，必須減小導(dǎo)線發(fā)熱損失3、提問(wèn)：如何減小導(dǎo)線發(fā)熱呢？分析：由焦耳定律 ，減小發(fā)熱 ,有以下三種方法：一是減小輸電時(shí)間 ，二是減小輸電線電阻 ，

6、三是減小輸電電流 4、提問(wèn)：哪種方法更有效？第一種方法等于停電，沒(méi)有實(shí)用價(jià)值第二種方法從材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)三方面來(lái)說(shuō)都有實(shí)際困難適用的超導(dǎo)材料還沒(méi)有研究出來(lái)排除了前面兩種方法，就只能考慮第三種方法了從焦耳定律公式可以看出第三種辦法是很有效的：電流減小一半，損失的電能就降為原來(lái)的四分之一通過(guò)后面的學(xué)習(xí)，我們將會(huì)看到這種辦法了也是很有效的板書結(jié)論：（1：要減小電能的損失，必須減小輸電電流）講解：另一方面，輸電就是要輸送電能，輸送的功率必須足夠大，才有實(shí)際意義板書：（2：輸電功率必須足夠大）5、提問(wèn)：怎樣才能滿足上述兩個(gè)要求呢？分析：根據(jù)公式 ，要使輸電電流 減小，而輸送功率 不變（足夠大），就必須提

7、高輸電電壓 板書：（高壓輸電可以保證在輸送功率不變，減小輸電電流來(lái)減小輸送電的電能損失）變壓器能把交流電的電壓升高（或降低）講解：在發(fā)電站都要安裝用來(lái)升壓的變壓器，實(shí)現(xiàn)高壓輸電但是我們用戶使用的是低壓電，所以在用戶附近又要安裝降壓的變壓器討論：高壓電輸?shù)接秒妳^(qū)附近時(shí)，為什么要把電壓降下來(lái)？（一是為了安全，二是用電器只能用低電壓）板書：（3.變壓器能把交流電的電壓升高或降低）6.遠(yuǎn)距離輸電的實(shí)例分析A.閱讀教材了解輸電的技術(shù)指標(biāo)B.物理過(guò)程：大型發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓不可能符合遠(yuǎn)距離輸電的要求，因此要在發(fā)電站內(nèi)用升壓變壓器升壓，再經(jīng)過(guò)一次高壓變電所，二次高壓變電所，再輸送給不同用戶。C.實(shí)例分析 發(fā)電

8、機(jī)的輸出電壓為220V，輸出功率為44KW，每條輸電線電阻為0.2，求用戶得到的電壓和電功率各是多少？如果發(fā)電站先用變壓比為1：10的升壓變壓器將電壓升高，經(jīng)同樣輸電線路后，再經(jīng)過(guò)10：1的降壓變壓器降壓后供給用戶，則用戶得到的電壓和電功率又各是多少？分析與解答：輸送電路原理圖如圖。發(fā)電站輸出的功率P出是一定的,當(dāng)以220伏的電壓輸出時(shí),輸出電流應(yīng)該是： I=P出/U出=44000W/220V=200A 兩條輸電線路的總電阻為0.4,則導(dǎo)線上損失的電功率為： P損=I2r=(200A)2×0.4=16kW 用戶得到的電功率為P=P出-P損=44kW-16kW=27kW 在導(dǎo)線上損失的

9、電壓為: U損=I2r=200V×0.480V用戶得到的電壓為：U=U出-U損=220V-80V=140V 如果用1：10的變壓器將電壓升高到2200V后再輸送出去，則輸出電流為： I=P出/U出=44000W/2200V=20A P損=I2r=(20A)2×0.4=160W 用戶得到的電功率為P=P出-P損=44kW-160W=43.83kW 在導(dǎo)線上損失的電壓為: U損=I2r20V×0.48V加到用戶端變壓器上的電壓為：U=U出-U損=2200V-80V=2192V 經(jīng)過(guò)變壓器降壓后輸送給用戶的電壓為：219.2V引導(dǎo)學(xué)生看課本，了解我國(guó)輸電電壓，知道輸送電

10、能的優(yōu)越性（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)。教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。反思：課本中講了從減少損失考慮，要求提高輸電電壓；又講了并不是輸電電壓越高越好希望幫助學(xué)生科學(xué)地、全面地認(rèn)識(shí)問(wèn)題，逐步樹(shù)立正確地分析問(wèn)題、認(rèn)識(shí)問(wèn)題的觀點(diǎn)和方法（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。九、板書設(shè)計(jì)第三節(jié)   電能的輸送高壓輸電的原理要減小電能的損失，必須減小輸電電流輸電功率必須足夠大(3)高壓輸電可以保證在輸送功率不變，減小輸電電流來(lái)減小輸送電的電能損失2.變壓器能把交流電的電壓升高或降低3. 遠(yuǎn)距離輸電的實(shí)例分析十、教學(xué)反思1. 在本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)上能體現(xiàn)出課改精神，重在過(guò)程，重在發(fā)現(xiàn)，而不是象以前只重結(jié)論。 2. 采用探究式教學(xué)法。體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。讓學(xué)生主動(dòng)參