高中物理电能的输送教学设计学情分析教材分析课后反思Word格式文档下载.docx
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2018.3.10
(一)知识与技能
1.知道“便于远距离输送”是电能的优点,知道输电过程。
2.知道降低输电损耗的两个途径。
3.了解电网供电的优点和意义。
(二)过程与方法
通过思考、讨论、阅读,培养学生阅读、分析、综合和应用能力
(三)情感、态度与价值观
1.培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。
2.介绍我国远距离输电概况,激发学生投身祖国建设的热情。
(四)、教学重难点
教学重点:
找出影响远距离输电损失的因素,使学生理解高压输电可减少功率与电压损失。
教学难点:
理解高压输电原理,区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU。
(五)教学方法:
自学讨论法、阅读法、讲解法。
(六)
【知识复习】
1、电阻定律
2、电功率
3、变压器原、副线圈关系
课前预习
一.电能的输送
1.电能输送的优点:
2.输送电能的基本要求:
______、________、_______。
二、输电的模型
思考:
怎样才能将电能由发电厂输送到用户呢?
三、降低能耗的两个途径
远距离大功率输电面临的困难是什么?
讨论与交流:
1、输电线上功率损失的原因是什么?
功率损失的表达式是什么?
2、降低输电损耗的途径是什么?
3、若采用减小导线电阻的方法,在输电线长度一定的情况下,应采用什么措施?
想一想:
在各种金属中银的电阻率最小,但价格昂贵,目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线,导线的横截面积能否无限制地增大?
4、若采用减小导线中电流的方法,又应采用什么措施?
能否通过减小输送功率来减小输电电流?
5、哪种途径对于降低输电线路的损耗更有效?
举例说明。
四、输电线上的电压损耗的降低
在输电过程中,电源输送的电压是否全部加在用户上?
造成电压损失的因素有哪些?
如何减小电压损失,保证输电质量呢?
课前自测:
把功率为22KW的电能用总电阻为2Ω的导线输送到远方的用户,用220V的电压输电,导线损失的功率为多少?
若改用22KV的电压输电,导线损失的功率又为多少?
课堂探究:
1、从上述分析可知:
无论是从减小输电线中的功率损失还是减小电压损失方面看,在输电过程中都需要提高电压,减小输电电流,但大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求,怎么办?
而到达目的地的电压也不符合用户的要求,怎么办?
你能设计一个高压输电模型吗?
是不是输电电压越高越好?
2、在高压输电三个回路中,各部分的功率、电压和电流关系如何?
3、在高压输电模型中,设发电机的输出功率为P,输送电压为U1,输电线的电阻r,升压变压器的原副线圈匝数分别为n1,n2,降压变压器原副线圈分别为n3,n4,你能算出线路中损失的功率和电压吗?
用户得到的功率和电压分别是多少?
例题:
发电机输出功率为100kW,输出电压是250V,输电线电阻是10Ω,若输电线中因发热而损失的电功率为输送功率的4%,用户需用220V电压,求:
(1)画出此输电线路的示意图.
(2)在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.(3)用户得到的电功率是多少?
小结:
课堂检测
如图所示:
理想变压器的原线圈接高电压,变压后接用电器,线路电阻不计。
S原来闭合,且R1=R2,现将S断开,那么交流电压表的示数U、交流电流表的示数I和用电器上R1的功率P1将分别是:
()
A.U增大、I减小、P1增大B.U不变、I减小、P1增大
C.U减小、I减小、P1减小D.U不变、I减小、P1不变
课后巩固
1.在电能输送的过程中,若输送电功率一定,则输电线上的功率损失()
A.随输电线电阻的增大而增大B.与输送电压的平方成正比
C.与输电线上电压损失的平方成正比D.与输电电流的平方成正比
2.发电机输出功率40Kw,输出电压400V,用变压比(原、副线圈匝数比)为1∶5的变压器升压后向远处供电,输电线的总电阻为5Ω,到达用户后再用变压器降为220V,求:
(1)输电线上损失的电功率是多少?
(2)降压变压器的变压比是多少?
3.某校备用交流发电机的内阻为r=1Ω,升压变压器匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻为R=4Ω,全校22个教室,每个教室用“220V 40W”的灯12盏。
要求在应急情况下,每个教室只开6盏灯,各灯都正常发光,则:
(1)发电机的输出功率多大?
(2)发电机的电动势多大?
(3)输电线上损耗的电功率多大?
教材分析
“电能的输送”选自人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书物理选修3—2的第五章第五节。
1、地位与作用
电能的输送是交变电流一章中的重点内容之一。
正确的分析、讨论、理解、掌握,有利于同学们把理论与实际生活紧密联系起来,使同学们感觉到学有所用,提高同学们学习物理的兴趣,能起到好的教学效果。
2、教学目标
美国教育家布鲁纳说过,科学地确定教学目标是教学的首要环节,所以,根据新课程标准和对教材的理解,我确定本节内容的三维目标如下:
知识与技能
(1)了解远距离输电的意义
(2)理解远距离输电中的损耗及解决方案
(3)理解远距离输电的模型并能进行计算。
过程与方法
(1)培养学生的阅读和分析能力
(2)通过对远距离输电原理的分析,使同学们学会分析解决实际问题的方法。
情感态度与价值观
情感态度与价值观是隐藏在知识背后最有价值的部分。
结合本节内容,我将培养学生的好奇心、观察分析能力。
通过合作探究培养学生的团结、协作能力。
教育学生节约用电,养成勤俭节约的好习惯,并且培养学生乐于探究自然界奥妙的精神。
重点:
(1)理论分析如何减少电能输送过程中电能的损失
(2)远距离输电的原理
难点
:
远距离输电原理图的理解
5.5电能的输送测评练习
编写人:
王彩青审核人:
高二物理编写时间:
2018-03编号:
1.在电能输送的过程中,若输送电功率一定,则输电线上的功率损失()
C.与输电线上电压损失的平方成正比D.与输电电流的平方成正比
《电能的输送》课后反思
1、对于电路上的功率损失,可根据学生的实际情况,引导学生自己从已有的直流电路知识出发,进行分析,得出结论.
2、讲解电路上的电压损失,是本教材新增加的.目的是希望学生对输电问题有更全面、更深人和更接近实际的认识,知道影响输电损失的因素不只一个,分析问题应综合考虑,抓住主要方面.但真正的实际问题比较复杂,教学中并不要求深人讨论输电中的这些实际问题,也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析.教学中要注意掌握好分寸.