2017年秋滬科版物理九年級(jí)名師導(dǎo)學(xué)案：18.3電能的輸送

2017年秋滬科版物理九年級(jí)名師導(dǎo)學(xué)案：18.3電能的輸送一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自滬科版物理九年級(jí)第四章“電與磁”的第三節(jié)“電能的輸送”。具體內(nèi)容涵蓋：1.電能的定義及其單位；2.電能的計(jì)算方法；3.電能的輸送及其效率；4.實(shí)例分析電能的輸送過程。二、教學(xué)目標(biāo)1.讓學(xué)生理解電能的概念，掌握電能的計(jì)算方法。2.使學(xué)生了解電能的輸送過程，理解電能輸送的效率。3.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)難點(diǎn)：電能的輸送過程及其效率的計(jì)算。2.教學(xué)重點(diǎn)：電能的定義、計(jì)算方法及其輸送過程。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：多媒體課件、黑板、粉筆。2.學(xué)具：課本、練習(xí)冊(cè)、計(jì)算器。五、教學(xué)過程1.情景引入：以家庭用電為例，讓學(xué)生思考電能是如何傳輸?shù)郊彝サ摹?.新課導(dǎo)入：介紹電能的定義、單位及計(jì)算方法。3.實(shí)例講解：通過實(shí)例分析電能的輸送過程，講解電能輸送的效率。4.互動(dòng)環(huán)節(jié)：學(xué)生分組討論，分享各自對(duì)電能輸送的理解。5.隨堂練習(xí)：請(qǐng)學(xué)生計(jì)算某個(gè)電器的功率，并分析其電能的輸送過程。六、板書設(shè)計(jì)板書內(nèi)容：1.電能的定義及單位；2.電能的計(jì)算方法；3.電能的輸送過程；4.電能輸送的效率。七、作業(yè)設(shè)計(jì)1.請(qǐng)計(jì)算下列電器的功率，并分析其電能的輸送過程：（1）電視機(jī)的功率為150W，工作時(shí)間為2小時(shí)；（2）電風(fēng)扇的功率為60W，工作時(shí)間為1小時(shí)。2.請(qǐng)解釋家庭用電中，為什么電壓越高，電流越小？答案：1.電視機(jī)的電能消耗為：150W×2小時(shí)=300Wh；電風(fēng)扇的電能消耗為：60W×1小時(shí)=60Wh；2.電壓越高，電流越小，因?yàn)殡娔艿妮斔托逝c電壓的平方成正比。八、課后反思及拓展延伸1.課后反思：本節(jié)課通過實(shí)例講解，使學(xué)生掌握了電能的定義、計(jì)算方法及其輸送過程。但在隨堂練習(xí)環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)電能輸送的效率計(jì)算仍存在困惑，需要在今后的教學(xué)中加強(qiáng)輔導(dǎo)。2.拓展延伸：電能的輸送在現(xiàn)代社會(huì)中具有重要意義，可進(jìn)一步研究高壓輸電技術(shù)的發(fā)展及其在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注節(jié)能減排，提高電能利用效率。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析：電能的輸送過程及其效率計(jì)算一、電能損失的原因1.電阻損耗：電線電纜具有一定的電阻，電流通過時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，從而導(dǎo)致電能損失。這種損耗與電流的平方、電阻大小以及通電時(shí)間有關(guān)。2.磁損耗：長(zhǎng)距離輸電時(shí)，電流會(huì)在周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的變化又會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生磁損耗。這種損耗與電流大小、輸電距離以及磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)。3.絕緣損耗：電能輸送過程中，絕緣材料會(huì)受到熱、氧、濕等因素的影響，導(dǎo)致絕緣性能下降，從而產(chǎn)生電能損失。二、電能輸送效率的計(jì)算方法電能輸送效率是指實(shí)際輸送的電能與理論上可輸送的電能之比。計(jì)算公式如下：$$\eta=\frac{P_{\text{出}}}{P_{\text{入}}}\times100\%$$其中，$P_{\text{出}}$表示實(shí)際輸送的功率，$P_{\text{入}}$表示理論上可輸送的功率。1.實(shí)際輸送的功率：$P_{\text{出}}=UI$，其中，$U$表示輸電電壓，$I$表示輸電電流。2.理論上可輸送的功率：$P_{\text{入}}=U_2I_2$，其中，$U_2$表示輸送端的電壓，$I_2$表示輸送端的電流。三、功率因數(shù)的概念及其應(yīng)用1.功率因數(shù)：功率因數(shù)是指有功功率與視在功率之比。計(jì)算公式如下：$$\cos\phi=\frac{P}{S}$$其中，$P$表示有功功率，$S$表示視在功率。2.功率因數(shù)的作用：功率因數(shù)是衡量電路效率的一個(gè)重要指標(biāo)。功率因數(shù)越接近1，表示電路的效率越高，損耗越小。在實(shí)際應(yīng)用中，提高功率因數(shù)可以減少電能損失，提高電能利用率。3.功率因數(shù)的調(diào)整：通過并聯(lián)電容器或串聯(lián)電感器等方法，可以調(diào)整電路的功率因數(shù)。在電力系統(tǒng)中，功率因數(shù)的調(diào)整對(duì)于提高電網(wǎng)效率、降低線損具有重要意義。電能的輸送過程及其效率計(jì)算是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。通過對(duì)電能損失的原因、電能輸送效率的計(jì)算方法以及功率因數(shù)的概念及其應(yīng)用的講解，有助于學(xué)生更好地理解和掌握這部分內(nèi)容。在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)通過舉例、講解、練習(xí)等多種方式，幫助學(xué)生克服這一難點(diǎn)，提高他們對(duì)物理知識(shí)的運(yùn)用能力。本節(jié)課程教學(xué)技巧和竅門1.語(yǔ)言語(yǔ)調(diào)：在講解電能的輸送過程及其效率計(jì)算時(shí)，教師應(yīng)注重語(yǔ)言的生動(dòng)性和形象性。通過舉例、比喻等手法，將抽象的物理概念形象化，使學(xué)生更容易理解和接受。同時(shí)，適當(dāng)運(yùn)用語(yǔ)調(diào)的變化，如升調(diào)、降調(diào)等，吸引學(xué)生的注意力，增強(qiáng)課堂的趣味性。2.時(shí)間分配：合理分配課堂時(shí)間，確保每個(gè)環(huán)節(jié)都有充足的時(shí)間進(jìn)行。例如，在講解電能損失的原因時(shí)，可以留出一定時(shí)間讓學(xué)生思考和討論，從而加深他們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。3.課堂提問：在講解過程中，教師可以適時(shí)提出問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和回答。例如，在講解電能輸送效率的計(jì)算方法時(shí)，可以提問：“同學(xué)們知道如何計(jì)算電能輸送效率嗎？”這樣可以激發(fā)學(xué)生的求知欲，提高他們的參與度。4.情景導(dǎo)入：在課程開始時(shí)，教師可以創(chuàng)設(shè)一個(gè)與電能輸送相關(guān)的情景，如家庭用電、工廠生產(chǎn)等，讓學(xué)生思考電能是如何傳輸?shù)礁鱾€(gè)場(chǎng)所的。通過情景導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的興趣，使他們更