2024-2025學(xué)年高中物理 第五章 交變電流 5 電能的輸送（1）教案 新人教版選修3-2

2024-2025學(xué)年高中物理第五章交變電流5電能的輸送（1）教案新人教版選修3-2學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：高中物理選修3-2第五章交變電流5電能的輸送（1）

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高二年級(jí)（1）班

3.授課時(shí)間：2024年10月10日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)（45分鐘）核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究能力：學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，理解電能輸送過(guò)程中的功率損耗原因，提升實(shí)驗(yàn)操作和問(wèn)題解決能力。

2.物理觀念：學(xué)生能夠建立電能輸送的相關(guān)物理模型，理解電阻對(duì)電能傳輸效率的影響，形成系統(tǒng)的電學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)。

3.科學(xué)思維：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠運(yùn)用邏輯推理和數(shù)學(xué)計(jì)算，分析電能輸送中的效率問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。

4.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)學(xué)習(xí)電能的輸送，學(xué)生將能夠理解科學(xué)知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)對(duì)物理學(xué)的興趣和責(zé)任感。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法1.重點(diǎn)：

-交變電流的基本概念及表示方法。

-電能輸送過(guò)程中功率損耗的計(jì)算與分析。

-電阻對(duì)電能傳輸效率的影響。

2.難點(diǎn)：

-交變電流的有效值及其與峰值的關(guān)系。

-電能輸送中功率損耗的數(shù)學(xué)推導(dǎo)與實(shí)際應(yīng)用。

-理解并計(jì)算電阻對(duì)電能傳輸效率的影響。

3.解決辦法：

-利用實(shí)驗(yàn)和模擬演示，直觀展示交變電流的特點(diǎn)，幫助學(xué)生建立基本概念。

-通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算和實(shí)際案例，讓學(xué)生動(dòng)手操作，加深對(duì)功率損耗計(jì)算的理解。

-分步驟講解電阻對(duì)電能傳輸效率的影響，從理論上和實(shí)踐中引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握。

-提供充足的練習(xí)題，讓學(xué)生在實(shí)踐中鞏固知識(shí)點(diǎn)，提供即時(shí)反饋和輔導(dǎo)。

-利用多媒體教學(xué)資源，如動(dòng)畫(huà)和視頻，使抽象的物理現(xiàn)象形象化，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

-講授法：在課堂上，教師將采用生動(dòng)的講授方式，向?qū)W生解釋交變電流的基本概念、電能輸送的原理以及電阻對(duì)電能傳輸效率的影響等知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)講授，學(xué)生可以掌握電能輸送的基本理論知識(shí)。

-討論法：教師將組織學(xué)生就電能輸送中的功率損耗、電阻影響等話題進(jìn)行討論，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題、分享觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

-實(shí)驗(yàn)法：教師將安排實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察交變電流的特點(diǎn)，測(cè)量功率損耗，并探究電阻對(duì)電能傳輸效率的影響。實(shí)驗(yàn)法將幫助學(xué)生鞏固理論知識(shí)，提高實(shí)踐操作能力。

2.教學(xué)手段：

-多媒體設(shè)備：教師將利用多媒體設(shè)備，如投影儀和電腦，展示交變電流的模擬實(shí)驗(yàn)、功率損耗的計(jì)算過(guò)程等，使抽象的物理現(xiàn)象形象化，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解程度。

-教學(xué)軟件：教師可使用教學(xué)軟件，如物理模擬軟件、在線互動(dòng)平臺(tái)等，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、實(shí)時(shí)討論，提供即時(shí)反饋和輔導(dǎo)，提高教學(xué)效果和學(xué)生的主動(dòng)性。

-實(shí)物演示：教師可使用實(shí)際的電路設(shè)備、電阻器等，進(jìn)行交變電流的演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀地觀察電流的變化和電能的輸送過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。

-練習(xí)題庫(kù)：教師可提供一份針對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的練習(xí)題庫(kù)，包含不同難度級(jí)別的題目，讓學(xué)生在課堂上和課后進(jìn)行自主練習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)，并提供即時(shí)反饋和輔導(dǎo)。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《電能的輸送》這一章節(jié)。在開(kāi)始之前，我想先問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：“你們?cè)谌粘Ｉ钪惺欠裼龅竭^(guò)電力輸送的情況？”（舉例說(shuō)明）這個(gè)問(wèn)題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索電能輸送的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解電能輸送的基本概念。電能輸送是……（詳細(xì)解釋概念）。它是……（解釋其重要性或應(yīng)用）。

2.案例分析：接下來(lái)，我們來(lái)看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例展示了電能輸送在實(shí)際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問(wèn)題。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過(guò)程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)電阻對(duì)電能傳輸效率的影響和功率損耗的計(jì)算這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于難點(diǎn)部分，我會(huì)通過(guò)舉例和比較來(lái)幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與電能輸送相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)操作將演示電能輸送的基本原理。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“電能輸送在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主題展開(kāi)討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過(guò)程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。我會(huì)提出一些開(kāi)放性的問(wèn)題來(lái)啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來(lái)分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了電能輸送的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)電能輸送的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問(wèn)或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問(wèn)。知識(shí)點(diǎn)梳理1.交變電流的基本概念：了解交流電與直流電的區(qū)別，理解交變電流的表示方法，如峰值、有效值等。

2.電能輸送原理：掌握電能輸送的基本原理，理解電能輸送過(guò)程中的功率損耗原因。

3.電阻對(duì)電能傳輸效率的影響：了解電阻對(duì)電能傳輸效率的影響規(guī)律，掌握電阻對(duì)電能傳輸效率的計(jì)算方法。

4.功率損耗的計(jì)算：掌握功率損耗的計(jì)算公式，理解功率損耗與電阻、電流等的關(guān)系。

5.電能傳輸效率的提高：了解提高電能傳輸效率的途徑，如減小電阻、提高電壓等。

6.交變電流的實(shí)驗(yàn)觀察：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察交變電流的特點(diǎn)，如峰值、有效值等。

7.電能輸送的實(shí)際應(yīng)用：了解電能輸送在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如電力系統(tǒng)、變壓器等。

8.電能輸送的數(shù)學(xué)推導(dǎo)：掌握電能輸送過(guò)程中的數(shù)學(xué)推導(dǎo)方法，如功率損耗的計(jì)算、電阻對(duì)電能傳輸效率的影響等。

9.電能輸送的技術(shù)創(chuàng)新：了解電能輸送領(lǐng)域的最新技術(shù)發(fā)展，如超高壓輸電、特高壓輸電等。

10.電能輸送的安全與環(huán)保：了解電能輸送過(guò)程中的安全問(wèn)題，如過(guò)電壓、短路等，掌握電能輸送的環(huán)境保護(hù)措施。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電能的輸送，主要包括交變電流的基本概念、電能輸送原理、電阻對(duì)電能傳輸效率的影響、功率損耗的計(jì)算等內(nèi)容。通過(guò)學(xué)習(xí)，我們了解了電能輸送的基本理論及其在實(shí)際生活中的應(yīng)用。下面我們來(lái)進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)，以鞏固所學(xué)知識(shí)。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.選擇題：

請(qǐng)從下列選項(xiàng)中選擇正確答案。

(1)交流電與直流電的主要區(qū)別是_____。

A.電流方向B.電流大小C.電壓方向D.電壓大小

(2)下列哪個(gè)物理量能夠表示交變電流的強(qiáng)度？

A.峰值B.有效值C.頻率D.角速度

2.填空題：

(1)交變電流在一個(gè)周期內(nèi)的最大值稱為_(kāi)____。

(2)電阻對(duì)電能傳輸效率的影響可以通過(guò)計(jì)算公式_____來(lái)表示。

3.計(jì)算題：

一個(gè)電阻器連在一個(gè)交流電源上，電阻器上的電壓有效值為220V，電流有效值為3A，求電阻器的電阻。

4.應(yīng)用題：

假設(shè)一個(gè)電力系統(tǒng)輸送的電壓為220kV，輸電距離為200km，求該電力系統(tǒng)的輸電效率。

教師可以根據(jù)學(xué)生回答情況進(jìn)行講解和解析，針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤和疑惑進(jìn)行解答，以提高學(xué)生的理解和掌握程度。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論和提問(wèn)，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。板書(shū)設(shè)計(jì)1.交變電流的基本概念：

①交變電流：電流方向和大小隨時(shí)間變化的電流。

②峰值：交變電流一個(gè)周期內(nèi)的最大電流值。

③有效值：交變電流一個(gè)周期內(nèi)的等效直流電流值。

2.電能輸送原理：

①電能輸送：電能從發(fā)電站傳輸?shù)接脩舻倪^(guò)程。

②功率損耗：電能在輸送過(guò)程中的能量損失。

③功率損耗計(jì)算：P損=I^2R，其中P損為功率損耗，I為電流有效值，R為電阻。

3.電阻對(duì)電能傳輸效率的影響：

①電阻影響：電阻越大，電能傳輸效率越低。

②電阻計(jì)算：R=ρL/A，其中ρ為電阻率，L為導(dǎo)線長(zhǎng)度，A為導(dǎo)線橫截面積。

③提高傳輸效率：減小電阻、提高電壓等方法。

4.電能傳輸效率的提高：

①提高電壓：提高輸電電壓可以減小功率損耗。

②使用變壓器：變壓器可以改變電壓，提高電能傳輸效率。

③技術(shù)創(chuàng)新：超高壓輸電、特高壓輸電等技術(shù)。

5.電能輸送的實(shí)際應(yīng)用：

①電力系統(tǒng)：