物理：5.5電能輸送教學設計(新人教版選修32)

1、電能的輸送教學設計【教學目標】一、知識與技能1知道“便于遠距離輸送”是電能的優(yōu)點。2知道電能輸送過程中有功率損失和電壓損失，理解降低這兩種損失的途徑。3知道輸電過程的幾個環(huán)節(jié)，并能夠畫出示意圖，根據示意圖會進行簡單的計算。4了解電網供電的優(yōu)點。5了解輸電的新技術。二、過程與方法1通過閱讀、思考與討論，提高學生分析解決實際問題的能力。2通過理論探究與演示實驗驗證相結合，培養(yǎng)學生的科學研究方法。三、情感態(tài)度與價值觀體會物理知識在生產、生活中的巨大作用，激發(fā)學生學好知識投身祖國建設的熱情。【教學重點】1理解高壓輸電是減少功率損失和電壓損失的切實可行的措施。2輸電過程示意圖中各物理量之間的關系?！窘虒W

2、難點】1區(qū)別輸電線上損失的功率和輸電功率；輸電線上損失的電壓和輸電電壓。2利用輸電過程示意圖進行簡單的計算?！窘虒W方法】自學、討論、交流、演示實驗?！窘虒W過程】一、學生自學下發(fā)學案一份，學生根據學案上的問題有目的地閱讀課文并嘗試回答學案上的問題，期間老師可巡視指導，大約用時15分鐘。學案內容：1為什么存在遠距離輸電問題？2輸送電能的基本要求是什么？3什么是輸電線上的功率損失？4減小輸電線上的功率損失有幾種途徑？這幾種途徑如何能夠實現？哪一種更有效？哪一種切實可行？5除功率損失以外，輸電線上還有什么損失，用問題4中的減少功率損失的有效方法能有效減少這種損失嗎？6在實際輸電過程中，輸電電壓是不是越

3、高越好呢？目前我國常用的遠距離輸電電壓有哪幾種？7下圖為遠距離輸電的示意圖，輸電過程包括哪幾個部分？完成各物理量之間關系的填空。（1）對于理想變壓器，；，。（2）對于理想變壓器； ； ； ； 。（3）輸電線上損失的電壓U線=I線R線。輸電線上損失的功率P線=I線2R線= = 。（4）由電路關系可得：I2=I線=I3；U2- =U3；P2- =P3。（5）注意區(qū)別：輸電電壓U2與輸電線上損失的電壓U線，二者關系為 。輸電功率P2與輸電線上損失的功率P線，二者關系為 。8利用以上示意圖完成下列問題的計算。在某次遠距離輸電過程中，電廠發(fā)電機輸出的總功率為，輸出電壓為，輸電線路的總電阻為，線路上損失的

4、功率為輸送功率的，用戶得到的電壓為，求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數比各是多少？9采用電網供電的優(yōu)點有什么？二、討論、交流、實驗驗證請同學回答學案上的問題，并組織同學之間討論、交流，必要時進行實驗驗證。1在討論問題4時給出下面這個問題以體會增大橫截面積來減小電阻的不可行性：把200 KW的電能用鋁導線輸送到10 km以外，使用110 V電壓輸電，導線上的功率損失達到10%，已知鋁的電阻率為，則輸電線的直徑約為多大？（約為35 cm）2問題7的部分答案為：（3）P線=I線2R線= U線I線 = U線2/R線（4）U2-U線=U3；P2- P線=P3（5）輸電電壓U2與輸電線上損失的電壓U線的關系為U線=R線輸電功率P2與輸電線上損失的功率P線的關系為P線=R線3問題7中 U2-U線=U3；P2- P線=P3這兩個關系對于學生而言較抽象，因此從理論層面上解釋以后，再用演示實驗驗證，實驗中所用器材的電路圖如下：電路正常工作后，用交流電壓表分別測出Uab和Ucd，讀出交流電流表的示數I，驗證Uab - 2IR1 =Ucd和IUab - 2I2R1 =IUcd是否成立。4問題8的答案為；，可以利用電壓之比，也可以利用電流之比。三、課堂總結1理解在輸電功率一定的情況下，提高