高二物理電能的輸送教案

高二物理電能的輸送教案高二物理電能的輸送教案1

教學(xué)目的：

1、了解電能輸送的過(guò)程。

2、知道高壓輸電的道理。

3、培育同學(xué)把物理規(guī)律應(yīng)用于實(shí)際的力量和用公式分析實(shí)際問(wèn)題的力量。

教學(xué)重點(diǎn)：

培育同學(xué)把物理規(guī)律應(yīng)用于實(shí)際的力量和用公式分析實(shí)際問(wèn)題的力量。

教學(xué)難點(diǎn)：

高壓輸電的道理。

教學(xué)用具：

電能輸送過(guò)程的掛圖一幅（帶有透亮?????膠），小黑板一塊（寫好題目）。

教學(xué)過(guò)程：

一、引入新課

敘述：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?，今日，我們就?lái)學(xué)習(xí)輸送電能的有關(guān)學(xué)問(wèn)。

二、進(jìn)行新課

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？許多同學(xué)憑生活閱歷能回答：是通過(guò)電線輸送的。在老師的啟發(fā)下同學(xué)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)合同學(xué)生活閱歷作介紹。

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？同學(xué)思索片刻之后，老師說(shuō)：這個(gè)實(shí)際問(wèn)題就是我們今日要爭(zhēng)論的重點(diǎn)。

板書：（高壓輸電的道理）

分析爭(zhēng)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，假如導(dǎo)線很短，電阻很小可忽視，而遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，導(dǎo)線很長(zhǎng)，電阻大不能忽視。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)同學(xué)計(jì)算：河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐，假如能的電流是1安，每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱多少？同學(xué)計(jì)算之后，老師敘述：這些熱都散失到大氣中，白白損失了電能。所以，輸電時(shí)，必需減小導(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，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)有有用價(jià)值。其次種方法從材料、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)有討論出來(lái)。排解了前面兩種方法，就只能考慮第三種方法了。從焦耳定律公式可以看出。第三種方法是很有效的：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)看到這種方法了也是很有效的。

板書結(jié)論：（A：要減小電能的損失，必需減小輸電電流。）

講解：另一方面，輸電就是要輸送電能，輸送的功率必需足夠大，才有實(shí)際意義。

板書：（B：輸電功率必需足夠大。）

5、提問(wèn)：怎樣才能滿意上述兩個(gè)要求呢？

分析：依據(jù)公式，要使輸電電流減小，而輸送功率不變（足夠大），就必需提高輸電電壓。

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。）

變壓器能把溝通電的電壓上升（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，所以在用戶四周又要安裝降壓的變壓器。

爭(zhēng)論：高壓電輸?shù)接秒妳^(qū)四周時(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變壓器能把溝通電的電壓上升或降低）

三、引導(dǎo)同學(xué)看課本，了解我國(guó)輸電電壓，知道輸送電能的優(yōu)越性。

四、課堂小結(jié)：

輸電過(guò)程、高壓輸電的道理。

五、作業(yè)布置：

某電站發(fā)電功率約271.5萬(wàn)千瓦，假如用1000伏的電壓輸電，輸電電流是多少？假如輸電電阻是200歐，每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱損失的電能是多少？假如采納100千伏的高壓輸電呢？

探究活動(dòng)

考察四周的變電站，學(xué)習(xí)日常生活中的電學(xué)學(xué)問(wèn)和用電常識(shí)。

了解變壓器的工作原理

調(diào)查生活中的有關(guān)電壓變換狀況。

調(diào)查：

在電能的傳輸過(guò)程中，為了減小能量損耗而采納提高電壓的方法，可是在提高電壓后相應(yīng)的對(duì)一些設(shè)備的要求也會(huì)提高，請(qǐng)調(diào)查在高壓輸電和低壓輸電過(guò)程中的投入產(chǎn)出比。

高二物理電能的輸送教案2

教學(xué)目標(biāo)

一、學(xué)問(wèn)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)系。

4、知道什么是輸電導(dǎo)線上的功率和電壓損失和如何削減功率和電壓損失。

5、理解為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高壓。

二、力量目標(biāo)

1、培育同學(xué)的閱讀和自學(xué)力量。

2、通過(guò)例題板演使同學(xué)學(xué)會(huì)規(guī)范解題及解題后的思索。

3、通過(guò)遠(yuǎn)距離輸電原理分析，詳細(xì)計(jì)算及試驗(yàn)驗(yàn)證的過(guò)程，使同學(xué)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)算和試驗(yàn)。

三、情感目標(biāo)

1、通過(guò)對(duì)我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電掛圖展現(xiàn)，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)峻后果的現(xiàn)象的介紹，教育同學(xué)愛惜公共設(shè)施，做一個(gè)合格公民。

2、教育同學(xué)節(jié)省用電，養(yǎng)成勤儉節(jié)省的好習(xí)慣。

教學(xué)建議

教材分析及相應(yīng)的教法建議

1、對(duì)于電路上的功率損失，可依據(jù)同學(xué)的實(shí)際狀況，引導(dǎo)同學(xué)自己從已有的直流電路學(xué)問(wèn)動(dòng)身，進(jìn)行分析，得出結(jié)論。

2、講解電路上的電壓損失，是本教材新增加的。目的是盼望同學(xué)對(duì)輸電問(wèn)題有更全面、更深人和更接近實(shí)際的熟悉，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)題比較簡(jiǎn)單，教學(xué)中并不要求深人爭(zhēng)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)行深化分析。教學(xué)中要留意把握好分寸。

3、同學(xué)經(jīng)常簡(jiǎn)單將導(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?？梢龑?dǎo)同學(xué)進(jìn)行爭(zhēng)論，澄清熟悉。這里要留意，切不行單純由老師講解，而代替了同學(xué)的思索，否則會(huì)事倍功半，形快而實(shí)慢。

4、課本中講了從削減損失考慮，要求提高輸電電壓；又講了并不是輸電電壓越高越好。盼望關(guān)心同學(xué)科學(xué)地、全面地熟悉問(wèn)題，逐步樹立正確地分析問(wèn)題、熟悉問(wèn)題的觀點(diǎn)和方法。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決方法

1、重點(diǎn)：（l）理論分析如何削減輸電過(guò)程的電能損失。

（2）遠(yuǎn)距離輸電的原理。

2、難點(diǎn)：遠(yuǎn)距離輸電原理圖的理解。

3、疑點(diǎn)：xx的對(duì)應(yīng)關(guān)系理解。

4、解決方法

通過(guò)自學(xué)、老師講解例題分析、試驗(yàn)演示來(lái)逐步突破重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)。

高二物理電能的輸送教案3

第1課時(shí)

一、教學(xué)目的：

1.了解電能輸送的過(guò)程。

2.知道高壓輸電的道理。

3.培育同學(xué)把物理規(guī)律應(yīng)用于實(shí)際的力量和用公式分析實(shí)際問(wèn)題的力量。

二、教學(xué)重點(diǎn)：培育同學(xué)把物理規(guī)律應(yīng)用于實(shí)際的力量和用公式分析實(shí)際問(wèn)題的力量。

三、教學(xué)難點(diǎn)：傳輸電路中電功率轉(zhuǎn)化及電損耗的計(jì)算。

四、教學(xué)方法：爭(zhēng)論，講解

五、教學(xué)過(guò)程：

(一)引入新課

敘述：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)把水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電功率可達(dá)271.5萬(wàn)千瓦，這么多的電能當(dāng)然要輸送到用電的地方去，今日，我們就來(lái)學(xué)習(xí)輸送電能的有關(guān)學(xué)問(wèn)。

(二)進(jìn)行新課

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?許多同學(xué)憑生活閱歷能回答：是通過(guò)電線輸送的。在老師的啟發(fā)下同學(xué)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)合同學(xué)生活閱歷作介紹。

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?同學(xué)思索片刻之后，老師說(shuō)：這個(gè)實(shí)際問(wèn)題就是我們今日要爭(zhēng)論的重點(diǎn)。

板書：(高壓輸電的道理)

分析爭(zhēng)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，假如導(dǎo)線很短，電阻很小可忽視，而遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，導(dǎo)線很長(zhǎng)，電阻大不能忽視。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)同學(xué)計(jì)算：河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐，假如輸電線的電流是1安，每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱多少?同學(xué)計(jì)算之后，老師敘述：這些熱都散失到大氣中，白白損失了電能。所以，輸電時(shí)，必需要盡量減小導(dǎo)線發(fā)熱損失。

提問(wèn)：如何減小導(dǎo)線發(fā)熱呢?

分析：由焦耳定律Q=I2Rt，減小發(fā)熱Q有以下三種方法：一是減小輸電時(shí)間t，二是減小輸電線電阻R，三是減小輸電電流I。

提問(wèn)：第一種方法等于停電，沒(méi)有實(shí)際價(jià)值。其次種方法從材料、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)有討論出來(lái)。排解了前面兩種方法，就只能考慮第三種方法了。從焦耳定律公式可以看出。第三種方法是很有效的：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)看到這種方法也是可行的。

板書結(jié)論：(A：要減小電能的損失，必需減小輸電電流。)

講解：另一方面，輸電就是要輸送電能，輸送的功率必需足夠大，才有實(shí)際意義。

板書：(B：輸電功率必需足夠大。)

提問(wèn)：怎樣才能滿意上述兩個(gè)要求呢?

分析：依據(jù)公式P=UI，要使輸電電流I減小，而輸送功率P不變(足夠大)，就必需提高輸電電壓U。

【例】一小型水電站輸出的電功率為20KW，輸電線總電阻為5，假如發(fā)電機(jī)輸出電壓為400V，且直接進(jìn)行輸電，輸電導(dǎo)線上損失的電功率為多少?

若改為20xxV電壓輸電，則輸電導(dǎo)線上損失電功率又為多少?

用20xxV輸電時(shí)，所使用的升壓變壓器、降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為多少?

P=U1I1I1=A=50A

P線=I12R=25005W=12500W

P=U2I2I2=A=10AP線=I22R2=1005W=500W

老師講解時(shí)要求同學(xué)必需畫出輸電示意圖如下

分析U輸、U線、U用、P輸、P線、P用、I輸、I線、I用的關(guān)系

I輸=I線=I用U輸=U線+U用P輸=P線+P用

從本題的解答中你發(fā)覺(jué)什么?

答：輸電電壓提高幾倍?輸電線上電壓損失為原來(lái)幾倍?輸電線上損失的電能為原來(lái)的幾倍?

電壓提高了5倍，輸電線上損失的電壓降為原來(lái)的五分之一，電線上的損失功率降為原來(lái)的二十五分之一。

結(jié)論：高壓輸電可以保證在輸送功率不變的狀況下，減小輸電電流來(lái)減小輸電的電能損失。

3.變壓器能把溝通電的電壓上升(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，所以在用戶四周又要安裝降壓的變壓器。

爭(zhēng)論：高壓電輸?shù)接秒妳^(qū)四周時(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。)

4.引導(dǎo)同學(xué)看課本的最終兩個(gè)自然段，了解我國(guó)輸電電壓，知道高壓輸送電能的優(yōu)越性。

(三)鞏固練習(xí)

1.發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220伏，輸出功率為44千瓦，每條輸電線電阻為0.2歐，求用戶得到的電壓和電功率各是多少?假如發(fā)電站先用變壓比為1：10的升壓變壓器將電壓上升，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應(yīng)用戶，則用戶得到的電壓和電功率又各是多少?

2.輸送4.0106W的電能，若發(fā)電機(jī)輸出電壓為20xxV，先用變壓器升壓后應(yīng)用截面積為4.25㎝2的銅導(dǎo)線，把電能送到400KM遠(yuǎn)處，線路損失的功率為5.0105W。(銅的電阻率為1.710-8m)

(1)應(yīng)選用匝數(shù)比為多少的升壓變壓器?

(2)在用電區(qū)使用降壓變壓器，其原線圈兩端的電壓為多少?

3.葛洲壩電站發(fā)電功率約271.5萬(wàn)千瓦，假如用1000伏的電壓輸電，輸電電流是多少?假如輸電電阻是200歐，每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱損失的電能是多少?假如采