2020-2021學(xué)年高中物理 第五章 交變電流 5 電能的輸送（2）教案 新人教版選修3-2

1、2020-2021學(xué)年高中物理 第五章 交變電流 5 電能的輸送（2）教案 新人教版選修3-22020-2021學(xué)年高中物理 第五章 交變電流 5 電能的輸送（2）教案 新人教版選修3-2年級(jí)：姓名：- 5 -第五節(jié) 電能的輸送教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1.如何在輸送電能時(shí)來(lái)減少電能的損耗.2.繪制電能輸送電路初步圖。3.了解電能損失的電路圖在哪一部分。4.理解遠(yuǎn)距離輸電為什么會(huì)用到高壓。二、技能目標(biāo)對(duì)遠(yuǎn)距離輸電的分析，如何全面看待問(wèn)題的所在。三、情感態(tài)度目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生遇到問(wèn)題要認(rèn)真、全面分析的科學(xué)態(tài)度.2.介紹我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電概況，激發(fā)學(xué)生投身祖國(guó)建設(shè)的熱情. 教學(xué)重點(diǎn)找出影響遠(yuǎn)距離輸電損失的因素

2、，使學(xué)生理解高壓輸電可減少p與u損失. 教學(xué)難點(diǎn)理解高壓輸電原理，理解電路電能損耗的具體概況。教學(xué)方法逐級(jí)討論法課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)過(guò)程一、引入新課師中性筆引發(fā)的思考，從實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性的角度出發(fā)，從而引入在保質(zhì)保量的前提下經(jīng)濟(jì)原則是我們輸電線路的最終解決的問(wèn)題。二、新課教學(xué)1.輸電線上的功率損失師輸送電能的基本要求是什么？生輸送電能的基本要求是：可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì).可靠，是指保證供電線路可靠地工作，少有故障和停電.保質(zhì)，就是保證電能的質(zhì)量，即電壓和頻率穩(wěn)定.經(jīng)濟(jì)是指輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用低，電能損耗小，電價(jià)低.生學(xué)生繪制輸電電路圖（簡(jiǎn)易）師遠(yuǎn)距離大功率輸電面臨的困難是什么？生在輸電線上電阻不能忽

3、略，所以有功率損失和電壓損失.師輸電線上功率損失的原因是什么？功率損失的表達(dá)式是什么？如何減小輸電線上的電壓損失？生1由于輸電線有電阻，當(dāng)有電流流過(guò)輸電線時(shí)，有一部分電能轉(zhuǎn)化為電熱而損失掉了.這是輸電線上功率損失的主要原因.生2設(shè)輸電電流為i，輸電線的電阻為r，則功率損失為p=i2r.生3根據(jù)功率損失的表達(dá)式p=i2r可知，要減少輸電線上的功率損失，有兩種方法：其一是減小輸電線的電阻；其二是減小輸電電流.師如何減小輸電線的電阻呢？生根據(jù)電阻定律可知r線=，要減小輸電線的電阻r線，可采用下述方法：減小材料的電阻率.銀的電阻率最小，但價(jià)格昂貴，目前選用電阻率較小的銅或鋁作輸電線.減小輸電線的長(zhǎng)度l

4、不可行，因?yàn)橐ＷC輸電距離.增加導(dǎo)線的橫截面積，可適當(dāng)增大橫截面積.太粗不可能，既不經(jīng)濟(jì)又架設(shè)困難.情景創(chuàng)設(shè)把功率為22kw的電能用總電阻為2的導(dǎo)線輸送到遠(yuǎn)方的用戶，用220v的電壓輸電，導(dǎo)線損失的功率為多少？若改用22kv的電壓輸電，導(dǎo)線損失的功率又為多少？ 生學(xué)生根據(jù)運(yùn)算得出采用220v時(shí)，損失的功率是4000w，采用22kw時(shí)損失的功率是4kw，總結(jié)：減小輸送電流的方法可以通過(guò)提高輸電電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。師如何減小輸電線中的電流呢？生在輸電功率一定的條件下，根據(jù)p=ui可知，要減小輸電線中的電流i，必須提高輸電電壓u，這就是采用高壓輸電的道理.2.輸電線上的電壓損失生電壓損失u=u-u=ir線師

5、如何減小電壓損失，保證輸電質(zhì)量呢？生根據(jù)電壓損失的表達(dá)式u=ir線可知，要減少輸電線上的電壓損失，有兩種方法：其一是減小輸電線的電阻r線；其二是減少輸電電流.方法同減少功率損失.師為了減少功率損失和電壓損失，都需要采用高壓輸電，但并不是電壓越高越好.因?yàn)殡妷涸礁?，?duì)輸電線絕緣的要求就越高，這樣不經(jīng)濟(jì).實(shí)際輸電時(shí)，要綜合考慮各種因素.生在發(fā)電機(jī)處用升壓變壓器升高電壓，在用戶處用降壓變壓器降低電壓.生學(xué)生在第一幅繪制的輸電途中進(jìn)行修改與設(shè)計(jì)師用cai課件展示我國(guó)遠(yuǎn)距離高壓輸電情況及遠(yuǎn)距離高壓輸電的原理.如下圖所示.師點(diǎn)評(píng)：與教師的提供的電路輸送圖不謀而合。師通過(guò)電路圖，如果把變壓器看做理想變壓器，能否寫(xiě)出變壓器在輸送電能的過(guò)程中功率的關(guān)系，電壓的關(guān)系，電流的關(guān)系，根據(jù)圖示來(lái)寫(xiě)出，作為今天下去考慮的問(wèn)題及作業(yè)三、小結(jié)通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，主要學(xué)習(xí)以下問(wèn)題：1.遠(yuǎn)距離輸電線路上，p損=i2r=，其中（i=）.2.遠(yuǎn)距離高壓輸電中，p損和u損都能減少.3.電站輸出功率由用戶消耗功率決定.四、布置作業(yè)（略0五、板書(shū)設(shè)計(jì) 六、本節(jié)優(yōu)化訓(xùn)練設(shè)計(jì)1.單相交流發(fā)電機(jī)的路端電壓為220 v，輸出的電功率為4400 w，發(fā)電機(jī)到用戶單根輸電線的電阻為2 ，求（