第三節(jié)電能的輸送

第三節(jié)電能的輸送教學(xué)目標(biāo)：知識與技能：1.知道交流發(fā)電機(jī)的原理。2.了解采用高壓輸電，可以減少電能在輸電線路的損失，提高電能的輸送效率。3.了解高壓觸電的方式及其防護(hù)。

過程與方法：1.通過觀察，體驗感悟發(fā)電機(jī)的工作原理。2.嘗試應(yīng)用已有的科學(xué)知識，獲得初步分析慨括的能力。

情感態(tài)度與價值觀：具有對科學(xué)的求知欲，初步建立將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于實際的意義。

什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象？閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時產(chǎn)生電流的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？一是電路是閉合電路，二是導(dǎo)體切割磁感線運動。觀察到什么現(xiàn)象？電流計的指針左右擺動。交流發(fā)電機(jī)發(fā)的是什么樣的電流？大小和方向作周期性變化的電流。為什么交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的是交流電？在實際的大型發(fā)電機(jī)中，轉(zhuǎn)子是產(chǎn)生磁場的電磁體，而產(chǎn)生感應(yīng)電流的線圈卻是不動的轉(zhuǎn)子，這樣的結(jié)構(gòu)有利于產(chǎn)生高電壓和強電流。發(fā)電機(jī)工作時能量是如何轉(zhuǎn)化的？機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能供我國使用的交流電的周期是50

Hz，即每秒發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動50圈，1秒電流的方向變化次數(shù)改變100次。通過發(fā)電機(jī)我們可以大量的生產(chǎn)電能。例如，2009年三峽工程全部完工后，三峽電站年均發(fā)電量達(dá)到847億千瓦。三峽電站供電區(qū)域為湖北、河南、湖南、江西、上海、江蘇、浙江、安徽、廣東等8省1市。發(fā)電地址城市鄉(xiāng)村高山用電地址平原這樣就必須要進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電遠(yuǎn)距離輸送電能怎樣進(jìn)行呢？發(fā)電站用戶U～由于電流的熱效應(yīng)，輸電線產(chǎn)生電熱，導(dǎo)致電能的損失。根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt由此我們應(yīng)當(dāng)采取何種輸電方式？1、減小電流2、減小電阻3、減小通電時間那種方案可行？1、在保障輸送功率不變的情況下，由P=UI可知，要減小電流，就必須提高電壓，既采用高壓輸電。2、要減小電阻，就要增加導(dǎo)體的橫截面積，換用導(dǎo)電性能好的導(dǎo)線，改變導(dǎo)線的長度或改變導(dǎo)線的溫度。3、減小通電時間即停電。綜合分析采用第一種方案較好。輸送電能的過程：發(fā)電站升壓變壓器高壓輸電線降壓變壓器用電單位利用電磁感應(yīng)原理工作的變壓器，它只能改變交流電的電壓，不能改變直流電的電壓，在實際輸電過程中變壓器也會耗損一定的電能，但比線路損耗要小的多?，F(xiàn)在科學(xué)家正在研究超導(dǎo)體輸電，用這種方式輸電，電能的損失將非常小。發(fā)電廠發(fā)出電的目的是給用戶使用，電廠用高壓輸電，而用電器為什么不直接用高壓電呢？因為高壓電絕緣防護(hù)要求很高，直接供給家用電器是十分不安全的。討論：如何防止高壓跨步電壓觸電。高壓觸電事故的防護(hù)措施不靠近高壓帶電體低壓觸電有幾種形式？單線觸電和雙線觸電低壓觸電事故的防護(hù)措施不接觸低壓帶電體電為什么在我們生活中有這么廣泛的應(yīng)用？課時作業(yè)設(shè)計1、圖中左圖和右圖線圈轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生

，它們是根據(jù)

原理制成的，線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動過程，線圈中電流的方向是

的（填“變化”或“不變”，下同）。左圖中線圈中電流通過

、電刷流過電流表，流過電流表的電流方向是

的，右圖中線圈中電流通過

、電刷流過電流表。通過電流表的電流方向是

的。感應(yīng)電流電磁感應(yīng)變化銅環(huán)變化換向器不變化2、在大型發(fā)電機(jī)中，轉(zhuǎn)子實際上是產(chǎn)生磁場的

，而產(chǎn)生

的線圈卻是不動的（定子），這種結(jié)構(gòu)便于產(chǎn)生高電壓和強電流。3、發(fā)電機(jī)發(fā)電過程是

能轉(zhuǎn)化為

能。4、遠(yuǎn)距離輸電采用高壓輸電，這樣可以達(dá)到

的目的。高壓輸電使用的升壓和降壓變壓器是根據(jù)

原理制成的。電磁鐵感應(yīng)電流機(jī)械電減小輸電線上電能的損失電磁感應(yīng)5、高壓觸電有兩種情況，一是人體靠近高壓帶電體時會發(fā)生

觸電；另一種是高壓輸電線落到地上，人走到以高壓線落地點為中心的高壓區(qū)域內(nèi)，會發(fā)生