电能的输送公开课教案.doc

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电能的输送

教学设计

　　一．教学目标

　　1、知识与技能

（1）知道“便于远距离输送”是电能的优点之一；知道输电的过程。

（2）知道什么是导线上的功率损耗和电压损耗；知道如何减小损耗。

　　（3）理解为什么远距离输电要用高压。

　　（4）会设计电能输送的示意图，并理解电压损耗和能量损耗的关系。

　　（5）培养学生综合全面的分析问题和解决问题的能力。

　　（6）培养学生实事求是的科学态度。

　　2、过程与方法

（1）利用研究性学习小组的调查和学生合作学习相互结合，探索物理规律。

（2）利用多媒体课件与课堂演示实验相互结合，探究物理规律。

　　3、情感态度与价值观

（1）通过我国超导研究的介绍，激发学生的爱国热情。

（2）通过对实际生活中的电能输送问题分析讨论，激发学生探索物理规律的热情。

　　（3）通过学生对海高用电情况调查和计算，培养学生从身边事做起养成节约能源的好习惯。

　　（4）体验合作探究学习的快乐，调节人际交往能力，协调能力。

　　二、教学重点

　　设计电能输送的示意图，并理解输电过程中的电压损耗和能量损耗的关系。

　　三、教学难点

　　输电过程中要保证输送功率不变，理解输电过程中的电压损耗和能量损耗的关系。

一、引入

展示生活中城市的夜景风光精美图片，说明生活中处处都需用电。

若是没有电将会带给我们许多不便，CBA蓝球赛中浙江万马队主场停电，医院手术台上停电，看电视停电，交通停电，都会给我们生产和生活带来极大不便，那么我们用的电从何而来呢？

同学们：

水力发电

火力发电

风力发电

发电厂：

核能发电同时展示图片

沼气发电

潮汐发电

太阳能发电

各种电厂利用发电机可以产生将其它形式的能量转换成电能，供我们使用，但是我们的家庭、工厂通常离发电厂很远，全国最大的电站长江三峡水电站供给华东地区，华中地区，接下来要还要向华南供电，现在一直在讲西电东输，这么几千公里的输电，这就涉及到电能的远距离输送。

二、那么现在远距离输电存在一个很大的问题，请同学们看一个例题，并进行计算:

请同学们将学案上的公式填完（学生动手，相互讨论，查书，填完了请同学回答）

展示例题：

【例1】在图18－30中输电线总电阻为10Ω，输送的电功率P＝10kW．输电电压U输＝400V

请求出输电电流I，输电线上损耗的功率P损．以及用户得到的功率？

解答：

根据公式P＝IU输先求出输电线上电流I，输电线上的损耗功率为P损＝I2R线，用户得到的功率P用＝P－P损．解得：

I＝25A，P损＝6250W；

通过刚才的例题同学们发现有什么问题吗？

请同学叙述

同学回答：

导线上消耗的功率太大了，用户得到的功率太小了，导线上消耗的电能都发热浪费了，所以如何减少输电线上的电能损失成为远距离输电首要问题，那么怎么才能减少电能的损失呢，也就是导线上消耗的电能呢？

讨论：

导线上消耗的电能也就是导线上热能跟什么有关系呢？

根据公式

Q热=I2Rt

R=L/s

请同学们讨论两分钟，来说说减少电能损失的方法

减小t，不实际

R=L/s

Q热=I2Rt

减小导线电流I：

可行

可见，减小导线中的电流I，可以有效地减少导线消耗的电能。

三、除了电能损失外，电压的情况如何呢，电压会损失吗？

请同学们自学，从书上找出答案书P73

自学两分钟

结合图讲述：

电压损失包括电阻损失、感抗、容抗造成的损失，在高中阶段计算损失的电压U损=IR,R指的是电阻，可以看出要减少损失的电压也需要减少输电线中的电流。

结论：

减少导线中的电流既能减少输电的功率损失，也可以减少电压的损失。

根据P=UI，要减少I，在P一定的情况下，则可以通过提高输电电压U，即采用高压输电的方法。

可见，采用高压输电既可减小输电线当中的电能损失，功率损失，也可以减少输电线当中的电压损失。

（板书）

在现实生活中也是这么做的，多媒体展示生活中高压输电的例子。

展示图片，说明远距离输电的实物图。

四、简单的远距离输电电路设计

接下来，请同学们根据远距离输电的实物图画出电路图

请同学们自已先画出来，并将各参数放入电路中

同学们画图设计4分钟

请同学描述：

将各部分关系填入：

例题：

（2）请同学们计算

与例题

（1）比较，得出结论

（1）高压输电可大大提高输电效率

（2）电压增大n倍，电流减小为1/n，损失功率减小为1/n2