高中物理-電能的輸送教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思_第1頁
高中物理-電能的輸送教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思_第2頁
高中物理-電能的輸送教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思_第3頁
高中物理-電能的輸送教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思_第4頁
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《5.5電能的輸送》教學(xué)設(shè)計一、教材分析在前一節(jié)已經(jīng)學(xué)習(xí)了變壓器的工作原理,現(xiàn)進(jìn)一步學(xué)習(xí)在生活生產(chǎn)中應(yīng)用變壓器。講解電路的電壓損失的目的是希望學(xué)生對輸電問題有更全面,更深入和更接近實(shí)際的認(rèn)識,知道影響輸電損失的因素不只有一個,分析問題應(yīng)綜合的考慮,抓住主要方面。但真正的實(shí)際問題比較復(fù)雜,教學(xué)中并不要求深人討論輸電中的這些實(shí)際問題,也不要求對輸電過程中感抗和容抗的影響進(jìn)行深入分析。教學(xué)中要注意掌握好分寸。教學(xué)目標(biāo)(一)知識與技能1.知道“便于遠(yuǎn)距離輸送”是電能的優(yōu)點(diǎn),知道輸電過程。2.知道降低輸電損耗的兩個途徑。3.了解電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn)和意義。(二)過程與方法通過思考、討論、閱讀,培養(yǎng)學(xué)生閱讀、分析、綜合和應(yīng)用能力(三)情感、態(tài)度與價值觀1.培養(yǎng)學(xué)生遇到問題要認(rèn)真、全面分析的科學(xué)態(tài)度。2.介紹我國遠(yuǎn)距離輸電概況,激發(fā)學(xué)生投身祖國建設(shè)的熱情。三、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn):找出影響遠(yuǎn)距離輸電損失的因素,使學(xué)生理解高壓輸電可減少功率與電壓損失。教學(xué)難點(diǎn):理解高壓輸電原理,區(qū)別導(dǎo)線上的輸電電壓U和損失電壓ΔU。教學(xué)方法:自學(xué)討論法、閱讀法、講解法。五、教學(xué)過程:(一)引入新課師:人們常把各種形式的能(如水流能、燃料化學(xué)能、核能)先轉(zhuǎn)化為電能再進(jìn)行傳輸,這是因?yàn)殡娔芸梢酝ㄟ^電網(wǎng)來傳輸,那么電能在由電廠傳輸給用戶過程中要考慮什么問題?這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)遠(yuǎn)距離輸電的知識,請同學(xué)們認(rèn)真仔細(xì)地閱讀教材,回答老師提出的下列問題(屏幕上打出)。生:閱讀并展開激烈的討論。(二)進(jìn)行新課1.降低輸電損耗的兩個途徑師: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。師:遠(yuǎn)距離大功率輸電面臨的困難是什么?生:在輸電線上有功率損失。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?降低輸電損耗的兩個途徑是什么?生1:由于輸電線有電阻,當(dāng)有電流流過輸電線時,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ΔP=I2r.生3:根據(jù)功率損失的表達(dá)式ΔP=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=ρ,要減小輸電線的電阻r,可采用下述方法:①減小材料的電阻率ρ.銀的電阻率最小,但價格昂貴,目前選用電阻率較小的銅或鋁作輸電線.②減小輸電線的長度l不可行,因?yàn)橐WC輸電距離.③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。師:如何減小輸電線中的電流呢?閱讀并回答教材49頁“思考與討論”中的問題。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。師:以上兩個途徑中,哪一個對于降低輸電線路的損耗更有效?舉例說明。生:采用高壓輸電。在輸電電流一定的情況下,線路電阻減為原來的一半,線路中損耗的功率減為原來的。在線路電阻一定的情況下,電壓提高一倍,線路中的電流減為一半,而損耗的功率減為原來的。師:大型發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓不符合遠(yuǎn)距離輸電的要求,怎么辦?而到達(dá)目的地的電壓也不符合用戶的要求,怎么辦?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.師:投影片展示我國遠(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。設(shè)發(fā)電機(jī)的輸出功率為P,則功率損失為ΔP=I22R用戶得到的功率為P用=P-ΔP.輸電線路上的電壓損失為:ΔU=I2R,則U3=U2-ΔU.師:目前,我國常用的遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有哪幾種?生:有110kV、220kV、330kV,輸電干線采用500kV的超高壓,西北電網(wǎng)正在建設(shè)750kV的線路。師:是不是輸電電壓越高越好?為什么?生:不是。電壓越高,對輸電線路和變壓器的要求越高,建設(shè)費(fèi)用越高。實(shí)際輸送電能時,要綜合考慮,如輸送功率的大小、距離的遠(yuǎn)近、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求等,要依照不同情況選擇合適的輸電電壓。2.電網(wǎng)供電師:采用電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn)是什么?生:可以在能源產(chǎn)地使用大容量發(fā)電機(jī)組,降低一次能源的輸送成本,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。同時,電網(wǎng)可以減少斷電的風(fēng)險,調(diào)劑不同地區(qū)電力供需平衡,保障供電質(zhì)量。3.例題精講(投影例題)例某交流發(fā)電機(jī)輸出功率為5×10.5W,輸出電壓為U=1.0×10.3V,假如輸電線的總電阻R=10Ω,在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%,用戶使用電壓U=380V.(1)畫出輸電線路的示意圖(下圖)。(標(biāo)明各部分的符號)(2)所用升壓和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是多少?(使用的變壓器是理想變壓器)解析:引導(dǎo)學(xué)生畫出電路。引導(dǎo)學(xué)生寫出各部分關(guān)系式U∶U1=n1∶n2 I2∶I1=n1∶n2U2∶U用=n1′∶n2′ I3∶I2=n1′∶n2′U1=U損+U2P=P損+P用戶P損=I22·R解:I1==500AP損=5%P=5%×5×105W=2.5×104WP損=I22RI2==50AI3===所以(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評通過本節(jié)學(xué)習(xí),主要學(xué)習(xí)以下問題:1.降低輸電損耗的兩個途徑:減小線路電阻和減小輸電電流。減小輸電電流是最有效的途徑。遠(yuǎn)距離輸電線路上,P損=I2r=,其中(I=)。采用高壓輸電可以達(dá)到減小輸電電流的目的。2.電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn)課堂操作流程:1、新課引入(3分鐘)2、降低輸電損耗的兩個途徑(12分鐘)3、典型例題分析(12分鐘)得出理想變壓器原、副線圈兩端的電壓跟它們的匝數(shù)成正比的關(guān)系4、學(xué)生總結(jié)(5分鐘)5、完成課堂達(dá)標(biāo)(5分鐘)《5.5電能的輸送》學(xué)情分析學(xué)生常常會容易將導(dǎo)線上的電壓損失與輸電電壓混淆起來,甚至進(jìn)而得出錯誤結(jié)論。為了防止錯誤的發(fā)生,在學(xué)習(xí)時可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論,澄清認(rèn)識?!?.5電能的輸送》效果分析物理組于2016年3月中旬對老師的《5.5電能的輸送》進(jìn)行了聽評課。在全組老師的幫助支持下,潘老師認(rèn)真組織、精心準(zhǔn)備,使得聽評課收到了很好的效果。1、目的明確、胸懷全局一節(jié)課要完成什么教學(xué)任務(wù)、學(xué)生從這節(jié)課掌握什么知識、本節(jié)課的知識難易程度如何、那些是本節(jié)課的重點(diǎn)要反復(fù)強(qiáng)調(diào)、哪些是本節(jié)課的難點(diǎn)學(xué)生難以掌握、哪些知識點(diǎn)學(xué)生自己讀書就可以掌握;課堂上要預(yù)設(shè)什么樣的問題才能調(diào)動起學(xué)生的思維,什么樣的例子可以舉一反三,什么樣的教學(xué)方法才能達(dá)到最佳的效果,這節(jié)課的內(nèi)容學(xué)生課上能掌握多少,課下需要多長的時間來復(fù)習(xí)鞏固。授課老師對這些應(yīng)該心中有數(shù),才能做到有的放矢。2、課堂設(shè)計精、結(jié)構(gòu)巧做文章切忌平鋪直敘,課堂教學(xué)也是如此。生動的導(dǎo)語、巧妙的點(diǎn)撥、對學(xué)生智慧的啟迪、富有節(jié)奏感的設(shè)計、層次分明的環(huán)節(jié)、引人入勝的問題設(shè)置,會引起學(xué)生極大的學(xué)習(xí)興趣,最大限度的減少學(xué)生的課上疲勞,達(dá)到最好的教學(xué)效果。這樣的課讓學(xué)生緊張而快樂,“以人為本”的教學(xué)理念又充分調(diào)動了學(xué)生的潛能,學(xué)生真正成為了學(xué)習(xí)的主人。3、課堂氣氛活躍教學(xué)方法靈活首先需要說明的是,這里所說的課堂氣氛活躍,不是指外在的形式,而是指學(xué)生思維的活躍。好的課堂總是能最大限度的調(diào)動學(xué)生的思維,讓學(xué)生在思維中體會到學(xué)習(xí)的樂趣,在探索中去發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。氣氛活躍還指課堂氣氛的和諧,師生之間有平等的交流和對話,老師不是凌駕于學(xué)生之上的權(quán)威,老師不能對學(xué)生隨意呼來喝去,對學(xué)生的反應(yīng)能正確引導(dǎo)和評價,尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望,尊重學(xué)生由不知到知之的過程,允許學(xué)生有不懂的問題,允許學(xué)生出現(xiàn)的思維錯誤,允許學(xué)生從錯誤里爬出來。只有以尊重學(xué)生為前提,才能達(dá)到課堂氣氛的和諧。教學(xué)方法的靈活,指老師駕馭課堂的能力,也指老師面對課上突變問題的靈活反應(yīng),還指老師課堂上的授課技巧。把課堂教學(xué)當(dāng)作一種藝術(shù)對待,我們在教學(xué)方法方面的探索就會更上一層樓。一節(jié)課,無論教師采取何種手段,都必須將學(xué)生置于主體地位。學(xué)生學(xué)習(xí)的過程是學(xué)生自己在原有知識基礎(chǔ)之上進(jìn)行自我建構(gòu)的過程,這是任何外在手段不能替代的。教師的教必須轉(zhuǎn)化為學(xué)生的學(xué),教學(xué)的過程實(shí)際上就是教師通過組織、引導(dǎo)和激勵,努力推動學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的過程?!?.5電能的輸送》教材分析在前一節(jié)已經(jīng)學(xué)習(xí)了變壓器的工作原理,現(xiàn)進(jìn)一步學(xué)習(xí)在生活生產(chǎn)中應(yīng)用變壓器。講解電路的電壓損失的目的是希望學(xué)生對輸電問題有更全面,更深入和更接近實(shí)際的認(rèn)識,知道影響輸電損失的因素不只有一個,分析問題應(yīng)綜合的考慮,抓住主要方面。但真正的實(shí)際問題比較復(fù)雜,教學(xué)中并不要求深人討論輸電中的這些實(shí)際問題,也不要求對輸電過程中感抗和容抗的影響進(jìn)行深入分析。教學(xué)中要注意掌握好分寸。《5.5電能的輸送》評測練習(xí)1.在電能輸送過程中,輸送電功率一定,則在輸電線的功率損失()A.隨輸電線電阻的增大而增大B.與輸送電壓的平方成正比C.與輸電線上電壓損失的平方成正比D.與輸電電流的平方成正比2.遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交流電,若輸送電壓升高為原來的n倍,關(guān)于輸電線上的電壓損失和功率損失,正確的是()A.輸電線上的電壓是原來的1/nB.輸電線上的電功率是原來的1/n2C.輸電線上的電壓損失是原來的1/nD.輸電線上的電功率損失是原來的1/n23.如果用同樣規(guī)格的輸電線,輸送同樣的電功率從甲地到乙地.一次輸送電壓是1.1×103V,另一次輸送電壓是1.1×105V,那么這兩次輸電線上損失的電功率之比是__________.如果用同種材料、粗細(xì)不同的導(dǎo)線輸送,且使它們損失的功率相同,那么,這兩次所用導(dǎo)線橫截面積之比___________4.輸電導(dǎo)線的電阻為R,輸送電功率為P.現(xiàn)分別用U1和U2兩種電壓來輸電,則兩次輸電線上損失的功率之比為().A.B.C.D.5.在遠(yuǎn)距離輸電中,當(dāng)輸送的電功率相同時,則關(guān)于輸電導(dǎo)線上損失的功率下列說法正確的是()A.減小輸電導(dǎo)線的電阻可以減小損失的功率,但此種方法很有限B.提高輸送電壓從而減小輸送電流,可大大減小損失的功率C.損失的功率與輸送電壓的二次方成反比D.損失的功率與輸電線上的電壓降成反比6.遠(yuǎn)距離輸電,原來用電壓U0輸送,輸電線上損失的功率為P0,現(xiàn)要使輸電線路上損失功率減少到原來的1%,在保持輸送功率不變的情況下,輸電電壓變?yōu)開__________V.7.一個水電站,輸出的電功率為20kw,輸電線總電阻為0.5Ω,如果先用400v電壓輸送,后又改用2000V電壓輸送,則輸送電壓提高后,輸電導(dǎo)線上損失功率的變化情況是().A.減少50WB.減少1200WC.減少7.65xl06wD.增大7.65xl06w8.有條河流,流量Q=2m3/s,落差h=5m,現(xiàn)利用其發(fā)電,若發(fā)電機(jī)總效率為50%,輸出電壓為250V,輸電線總電阻R=30Ω,允許損失功率為輸出功率為6%,用戶需要電壓220V,為滿足用電的需求,則該輸電線路所使用的理想的升壓、降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少?能使多少盞“220V、100W”的電燈正常發(fā)光?《5.5電能的輸送》課后反思本節(jié)課將理論分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證有機(jī)結(jié)合,教學(xué)設(shè)計的指導(dǎo)思想是:以觀察實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),以創(chuàng)設(shè)情景為切入點(diǎn),做好課堂演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)是成功的關(guān)鍵。在本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計上能體現(xiàn)出課改精神,重在過程,重在發(fā)現(xiàn),而不是象以前只重結(jié)論。本節(jié)課以上海世博會的電力供應(yīng)引入課題,采用探究式教學(xué)法,體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。讓學(xué)生主動參與其中而不是被動接受教師的結(jié)論;然后,通過模擬實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生認(rèn)識到常壓輸電時輸電線上電能損失很大,調(diào)動他們探究的積極性。學(xué)生提出超導(dǎo)輸電后,通過新聞報道讓他們了解科技動態(tài),

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