2024-2025學年高中物理第五章交變電流5電能的輸送教案新人教版選修3-2

PAGE1-課題5.5電能的輸送課型新授課講課劉啟俊時間3月8日教學目標一、學問目標了解交變電流從變電站到用戶的輸電過程；知道遠距離輸電是輸電線上的損失與哪些因素有關；駕馭高壓輸電的原理；知道遠距離輸電線路的基本構成，會對簡潔的遠距離輸電線路進行定量計算。二、實力目標1、通過例題板演使學生學會規(guī)范解題及解題后的思索；三、情感目標1、通過對我國遠距離輸電的學習，教化學生愛惜公共設施，做一個合格公民；2、教化學生節(jié)約用電，養(yǎng)成勤儉節(jié)約的好習慣．教學重點、難點降低輸電損失的途徑；遠距離輸電的原理及有關計算；分清輸電電壓和輸電線上的電壓；教學方法體驗式教學，小組探究法，講授法教學打算PPT課件，投影儀，多媒體【教學過程設計】【導入新課】環(huán)節(jié)一展示生活用電圖片1、隨著科技的進步，我們的生活越來越離不開電了，那么電是怎樣產(chǎn)生的呢？答：發(fā)電廠環(huán)節(jié)二展示各種發(fā)電站2、你們知道都有哪些類型的發(fā)電廠呢？答：水力發(fā)電站，風力發(fā)電站，火力發(fā)電站，核力發(fā)電站等等3、這些發(fā)電站距離我們都比較遠，我們怎樣用電呢？答：輸電線。這就涉及一個電能輸送的問題。今日我們就來探討一下電能輸送的相關問題?！就苿有抡n】同學們通過預習，請回答這個問題：環(huán)節(jié)三：探討為什么不干脆從發(fā)電站輸送用戶例1：輸送10Kw的電功率，采納400V的電壓輸電，線路總電阻為10Ω，（1）輸電導線中的電流是多少？線路損失的電壓是多少？用戶得到的電壓是多少？（2）輸電線中損失的電功率是多少？用戶得到的電功率是多少？ΔP=I2r線環(huán)節(jié)四：探究降低輸電損耗的途徑依據(jù)公式P=ΔP+P用分析，假如發(fā)電站的輸出功率肯定，即P肯定，在輸電線上損失的功率越多，我們用戶得到的功率就越少。那么依據(jù)公式ΔP=I2r，降低輸電線上損失的電功率有哪些途徑呢？答：1）減小輸電線的電阻，（2）減小輸電電流。依據(jù)電阻定律，輸電長度肯定的狀況下，如何減小電阻呢？答：（1）用電阻率較小的材較料（2）增加導線的橫截面積 展示各金屬的金屬率我們選擇銀做輸電線的材料嗎？為什么？答：不，銀太貴，不經(jīng)濟，也擔心全。我們選擇那種材料做輸電線的材料？答：我們選擇銅和鋁輸電線的材料。探討增大輸電線路的面積對減小電阻的可行性把功率P=200KW的電能用鋁線輸送到L=10Km以外的地方，要使功率損耗為輸電功率的10％，假如用U=110V的電壓輸電，導線的截面積S約需多大？（ρ＝2.9×10-8Ω·m）答：不行以，太粗用材料許多，給線路鋪設帶來許多困難。探討：減小電阻和減小輸送電流，哪個途徑對于降低輸電線路的損耗更為有效？（下面我們通過計比較一下）問題：電流I肯定，r線減為原來的，線路上損失的功率減為原來的幾分之一？r線肯定，電流I減為原來的，線路上損失的功率減為原來的幾分之一？答：,引導：由此可見，哪種方式更為有效？明顯是減小輸電電流在輸送功率P肯定的狀況下，如何減小輸電電流呢？下面我們對下面線路進行計算結論：采納高壓輸電是減小輸電線上功率損失最有效、最經(jīng)濟的措施。環(huán)節(jié)五：遠距離輸電的原理（講授為主）1、輸電環(huán)節(jié)：發(fā)電站→升壓變壓器→高壓輸電線→降壓變壓器→用電單位2、交代我國目前采納的遠距離輸電方式110kv220kv330kv500kv3、學生探討，補充完善輸電原理圖。在下圖中添加上升壓變壓器和降壓變壓器：4、結合上圖探究輸電線路上各物理量間關系（1）、功率P1，P2，ΔP，P3，P4之間有什么關系呢？（2）、電壓U1，U2，ΔU，U3，U4之間有什么關系呢？（3）、電流I1，I2，I線，I3，I4之間有什么關系呢？（4）、如何計算損失功率ΔP呢？（5）、如何計算輸電線分得的電壓ΔU呢？【例2】將電廠發(fā)出的400V電壓通過升壓變壓器，采納10kV電壓輸送10kW的電功率，線路總電阻為10歐。（1）升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比是多少？（2）輸電導線中的電流是多少？線路損失的電壓是？若降壓器的匝數(shù)比為45︰1，用戶得到的電壓是多少？（3）輸電線路中損失的電功率是多少？用戶得到的功率有多少？簡潔輸送電路的計算和步驟①畫出供電圖②以變壓器鐵心為界線分出各個回路,各回路可獨立運用歐姆定律分析.③各回路間通過線圈匝數(shù)比與電壓比和電流比的關系,總功率不變等聯(lián)系求解。環(huán)節(jié)五：介紹電網(wǎng)供電假如給我們學校供電的只有一個發(fā)電站，該發(fā)電站出故障了，我們則無法用電了。如何解決這個問題呢？答：幾個發(fā)電站同時供電。閱讀課本了解什么是電網(wǎng)？采納電網(wǎng)供電的有什么優(yōu)點？答：電力的供應更加牢靠，質(zhì)量更高?！菊n堂小結】本節(jié)課我們學習了如何降低輸電損耗的方法高壓輸電，了解了高壓輸電的原理及各物理量之間的關系，能夠駕馭高壓輸電的各物理量之間的關系，并能借此完成相關計算。展示圖片，提高學習愛好聯(lián)系實際，導入新課板書：電能的