第一篇：選修3-2第五章第5節(jié)《電能的輸送》教案

選修3-2第五章第5節(jié)《電能的輸送》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

講解電路上的電壓損失，是本教材新增加的．目的是希望學(xué)生對(duì)輸電問題有更全面、更深人和更接近實(shí)際的認(rèn)識(shí)，知道影響輸電損失的因素不只一個(gè)，分析問題應(yīng)綜合考慮，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(duì)輸電過(guò)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

二、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)目標(biāo)

（1）知道“便于遠(yuǎn)距離輸送”是電能的優(yōu)點(diǎn)之一．知道輸電的過(guò)程．了解遠(yuǎn)距離輸電的原理．

（2）理解各個(gè)物理量的概念及相互關(guān)系．

（3）充分理解 ； ； 中的物理量的對(duì)應(yīng)關(guān)系．

(4)知道什么是輸電導(dǎo)線上的功率和電壓損失和如何減少功率和電壓損失.(5)理解為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高壓.2、能力目標(biāo)

（1）培養(yǎng)學(xué)生的閱讀和自學(xué)能力．

（2）通過(guò)例題板演使學(xué)生學(xué)會(huì)規(guī)范解題及解題后的思考．

（3）通過(guò)遠(yuǎn)距離輸電原理分析，具體計(jì)算及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過(guò)程，使學(xué)生學(xué)會(huì)分析解決實(shí)際問題的兩種基本方法：理論分析、計(jì)算和實(shí)驗(yàn)．

3、情感目標(biāo)

（1）通過(guò)對(duì)我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電掛圖展示，結(jié)合我國(guó)行政村村村通電報(bào)導(dǎo)及個(gè)別違法分子偷盜電線造成嚴(yán)重后果的現(xiàn)象的介紹，教育學(xué)生愛護(hù)公共設(shè)施，做一個(gè)合格公民．

（2）教育學(xué)生節(jié)約用電，養(yǎng)成勤儉節(jié)約的好習(xí)慣．

三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1、重點(diǎn)：（l）理論分析如何減少輸電過(guò)程的電能損失．

（2）遠(yuǎn)距離輸電的原理．

2、難點(diǎn)：遠(yuǎn)距離輸電原理圖的理解．

四、學(xué)情分析

學(xué)生常常容易將導(dǎo)線上的電壓損失面 與輸電電壓混淆起來(lái)，甚至進(jìn)而得出錯(cuò)誤結(jié)論．可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，澄清認(rèn)識(shí)．這里要注意，切不可單純由教師講解，而代替了學(xué)生的思考，否則會(huì)事倍功半，形快而實(shí)慢．

五、教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)法、學(xué)案導(dǎo)學(xué)法

六、課前準(zhǔn)備：電能輸送過(guò)程的掛圖一幅（帶有透明膠），小黑板一塊（寫好題目）．

七、課時(shí)安排 1課時(shí)

八、教學(xué)過(guò)程：

(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑

檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對(duì)性。

（二）、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

講述：前面我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象和發(fā)電機(jī)，通過(guò)發(fā)電機(jī)我們可以大量地生產(chǎn)電能．比如，葛洲壩電站通過(guò)發(fā)電機(jī)把水的機(jī)械能為電能，發(fā)電功率可達(dá)271.5萬(wàn)千瓦，這么多的電能當(dāng)然要輸?shù)接秒姷牡胤饺?，今天，我們就?lái)學(xué)習(xí)輸送電能的有關(guān)知識(shí)．

（三）、自主、合作、探究

1、輸送電能的過(guò)程

提問：發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠(yuǎn)方的呢？如：葛洲壩電站發(fā)出的電是怎樣輸?shù)轿錆h、上海等地的呢？很多學(xué)生憑生活經(jīng)驗(yàn)?zāi)芑卮穑菏峭ㄟ^(guò)電線輸送的．在教師的啟發(fā)下學(xué)生可以回答：是通過(guò)架設(shè)很高的、很粗的高壓電線輸送的．

出示：電能輸送掛圖，并結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)作介紹．

板書：第三節(jié) 電能的輸送

輸送電能的過(guò)程：發(fā)電站→升壓變壓器→高壓輸電線→ 降壓變壓器→用電單位．）

2、遠(yuǎn)距離輸電為什么要用高電壓？

提問：為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高電壓呢？學(xué)生思考片刻之后，教師說(shuō)：這個(gè)實(shí)際問題就是我們今天要討論的重點(diǎn)． 板書：（高壓輸電的原理）

分析討論的思路是：輸電→導(dǎo)線（電阻）→發(fā)熱→損失電能→減小損失

講解：輸電要用導(dǎo)線，導(dǎo)線當(dāng)然有電阻，如果導(dǎo)線很短，電阻很小可忽略，而遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，導(dǎo)線很長(zhǎng)，電阻大不能忽略．列舉課本上的一組數(shù)據(jù)．電流通過(guò)很長(zhǎng)的導(dǎo)線要發(fā)出大量的熱，請(qǐng)學(xué)生計(jì)算：河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐，如果能的電流是1安，每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱多少？學(xué)生計(jì)算之后，教師講述：這些熱都散失到大氣中，白白損失了電能．所以，輸電時(shí)，必須減小導(dǎo)線發(fā)熱損失．

3、提問：如何減小導(dǎo)線發(fā)熱呢？

分析：由焦耳定律 是減小輸電線電阻，減小發(fā)熱，三是減小輸電電流 ,有以下三種方法：一是減小輸電時(shí)間，二．

4、提問：哪種方法更有效？

第一種方法等于停電，沒有實(shí)用價(jià)值．第二種方法從材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)三方面來(lái)說(shuō)都有實(shí)際困難．適用的超導(dǎo)材料還沒有研究出來(lái)．排除了前面兩種方法，就只能考慮第三種方法了．從焦耳定律公式可以看出．第三種辦法是很有效的：電流減小一半，損失的電能就降為原來(lái)的四分之一．通過(guò)后面的學(xué)習(xí)，我們將會(huì)看到這種辦法了也是很有效的． 板書結(jié)論：（1：要減小電能的損失，必須減小輸電電流．）

講解：另一方面，輸電就是要輸送電能，輸送的功率必須足夠大，才有實(shí)際意義． 板書：（2：輸電功率必須足夠大．）

5、提問：怎樣才能滿足上述兩個(gè)要求呢？

分析：根據(jù)公式 提高輸電電壓 ．，要使輸電電流 減小，而輸送功率 不變（足夠大），就必須板書：（高壓輸電可以保證在輸送功率不變，減小輸電電流來(lái)減小輸送電的電能損失．）

變壓器能把交流電的電壓升高（或降低）

講解：在發(fā)電站都要安裝用來(lái)升壓的變壓器，實(shí)現(xiàn)高壓輸電．但是我們用戶使用的是低壓電，所以在用戶附近又要安裝降壓的變壓器．

討論：高壓電輸?shù)接秒妳^(qū)附近時(shí)，為什么要把電壓降下來(lái)？（一是為了安全，二是用電器只能用低電壓．）板書：（3.變壓器能把交流電的電壓升高或降低）6.遠(yuǎn)距離輸電的實(shí)例分析

A.閱讀教材了解輸電的技術(shù)指標(biāo) B.物理過(guò)程：大型發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓不可能符合遠(yuǎn)距離輸電的要求，因此要在發(fā)電站內(nèi)用升壓變壓器升壓，再經(jīng)過(guò)一次高壓變電所，二次高壓變電所，再輸送給不同用戶。C.實(shí)例分析

發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220V，輸出功率為44KW，每條輸電線電阻為0.2Ω，求用戶得到的電壓和電功率各是多少？如果發(fā)電站先用變壓比為1：10的升壓變壓器將電壓升高，經(jīng)同樣輸電線路后，再經(jīng)過(guò)10：1的降壓變壓器降壓后供給用戶，則用戶得到的電壓和電功率又各是多少？

分析與解答：輸送電路原理圖如圖。

發(fā)電站輸出的功率P出是一定的,當(dāng)以220伏的電壓輸出時(shí),輸出電流應(yīng)該是：

I=P出/U出=44000W/220V=200A

兩條輸電線路的總電阻為0.4Ω,則導(dǎo)線上損失的電功率為：

P損=I2r=(200A)2×0.4Ω=16kW

用戶得到的電功率為P=P出-P損=44kW-16kW=27kW

在導(dǎo)線上損失的電壓為: U損=I2r=200V×0.4Ω＝80V．

用戶得到的電壓為：U=U出-U損=220V-80V=140V

如果用1：10的變壓器將電壓升高到2200V后再輸送出去，則輸出電流為：

I=P出/U出=44000W/2200V=20A

P損=I2r=(20A)2×0.4Ω=160W

用戶得到的電功率為P=P出-P損=44kW-160W=43.83kW

在導(dǎo)線上損失的電壓為: U損=I2r＝20V×0.4Ω＝8V．

加到用戶端變壓器上的電壓為：U=U出-U損=2200V-80V=2192V

經(jīng)過(guò)變壓器降壓后輸送給用戶的電壓為：219.2V．

引導(dǎo)學(xué)生看課本，了解我國(guó)輸電電壓，知道輸送電能的優(yōu)越性．

（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)。

教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。反思：課本中講了從減少損失考慮，要求提高輸電電壓；又講了并不是輸電電壓越高越好．希望幫助學(xué)生科學(xué)地、全面地認(rèn)識(shí)問題，逐步樹立正確地分析問題、認(rèn)識(shí)問題的觀點(diǎn)和方法

（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。

九、板書設(shè)計(jì)

第三節(jié) 電能的輸送

高壓輸電的原理

要減小電能的損失，必須減小輸電電流 輸電功率必須足夠大．

(3)高壓輸電可以保證在輸送功率不變，減小輸電電流來(lái)減小輸送電的電能損失． 2.變壓器能把交流電的電壓升高或降低

3.遠(yuǎn)距離輸電的實(shí)例分析

十、教學(xué)反思

1.在本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)上能體現(xiàn)出課改精神，重在過(guò)程，重在發(fā)現(xiàn)，而不是象以前只重結(jié)論。

2.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(dòng)參與其中而不是被動(dòng)接受教師的結(jié)論。

3.最后的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能令學(xué)生深刻意識(shí)到高壓輸電的效果。

4.老師教態(tài)自然，語(yǔ)音、語(yǔ)速等不錯(cuò)。

5.時(shí)間控制上有待改進(jìn)，有點(diǎn)前松后緊。

6.個(gè)別概念（如P總不變）強(qiáng)調(diào)得不夠。

十一、學(xué)案設(shè)計(jì)(見下頁(yè))

第二篇：《電能的輸送》教案

5.5 電能的輸送

教學(xué)目標(biāo)

一、知識(shí)目標(biāo)

1、知道“便于遠(yuǎn)距離輸送”是電能的優(yōu)點(diǎn)之一．知道輸電的過(guò)程．了解遠(yuǎn)距離輸電的原理．

2、理解各個(gè)物理量的概念及相互關(guān)系．

3、充分理解 ； ；

中的物理量的對(duì)應(yīng)關(guān)系．

4、知道什么是輸電導(dǎo)線上的功率和電壓損失和如何減少功率和電壓損失.5、理解為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高壓.二、能力目標(biāo)

1、培養(yǎng)學(xué)生的閱讀和自學(xué)能力．

2、通過(guò)例題板演使學(xué)生學(xué)會(huì)規(guī)范解題及解題后的思考．

3、通過(guò)遠(yuǎn)距離輸電原理分析，具體計(jì)算及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過(guò)程，使學(xué)生學(xué)會(huì)分析解決實(shí)際問題的兩種基本方法：理論分析、計(jì)算和實(shí)驗(yàn)．

三、情感目標(biāo)

1、通過(guò)對(duì)我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電掛圖展示，結(jié)合我國(guó)行政村村村通電報(bào)導(dǎo)及個(gè)別違法分子偷盜電線造成嚴(yán)重后果的現(xiàn)象的介紹，教育學(xué)生愛護(hù)公共設(shè)施，做一個(gè)合格公民．

2、教育學(xué)生節(jié)約用電，養(yǎng)成勤儉節(jié)約的好習(xí)慣．

教學(xué)建議

教材分析及相應(yīng)的教法建議

1、對(duì)于電路上的功率損失，可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，引導(dǎo)學(xué)生自己從已有的直流電路知識(shí)出發(fā)，進(jìn)行分析，得出結(jié)論．

2、講解電路上的電壓損失，是本教材新增加的．目的是希望學(xué)生對(duì)輸電問題有更全面、更深人和更接近實(shí)際的認(rèn)識(shí)，知道影響輸電損失的因素不只一個(gè)，1 / 4 分析問題應(yīng)綜合考慮，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(duì)輸電過(guò)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．

3、學(xué)生常常容易將導(dǎo)線上的電壓損失面 與輸電電壓混淆起來(lái)，甚至進(jìn)而得出錯(cuò)誤結(jié)論．可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，澄清認(rèn)識(shí)．這里要注意，切不可單純由教師講解，而代替了學(xué)生的思考，否則會(huì)事倍功半，形快而實(shí)慢．

4、課本中講了從減少損失考慮，要求提高輸電電壓；又講了并不是輸電電壓越高越好．希望幫助學(xué)生科學(xué)地、全面地認(rèn)識(shí)問題，逐步樹立正確地分析問題、認(rèn)識(shí)問題的觀點(diǎn)和方法．

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法

1、重點(diǎn)：（l）理論分析如何減少輸電過(guò)程的電能損失．

（2）遠(yuǎn)距離輸電的原理．

2、難點(diǎn)：遠(yuǎn)距離輸電原理圖的理解．

3、疑點(diǎn)：

4、解決辦法 ； ； 的對(duì)應(yīng)關(guān)系理解．

通過(guò)自學(xué)、教師講解例題分析、實(shí)驗(yàn)演示來(lái)逐步突破重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)．

教學(xué)設(shè)計(jì)方案 電能的輸送 教學(xué)目的：

1、了解電能輸送的過(guò)程．

2、知道高壓輸電的道理．

3、培養(yǎng)學(xué)生把物理規(guī)律應(yīng)用于實(shí)際的能力和用公式分析實(shí)際問題的能力． 教學(xué)重點(diǎn)：培養(yǎng)學(xué)生把物理規(guī)律應(yīng)用于實(shí)際的能力和用公式分析實(shí)際問題的能力．

教學(xué)難點(diǎn)：高壓輸電的道理．

教學(xué)用具：電能輸送過(guò)程的掛圖一幅（帶有透明膠），小黑板一塊（寫好題目）． 教學(xué)過(guò)程：

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一、引入新課

講述：前面我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象和發(fā)電機(jī)，通過(guò)發(fā)電機(jī)我們可以大量地生產(chǎn)電能．比如，葛洲壩電站通過(guò)發(fā)電機(jī)把水的機(jī)械能為電能，發(fā)電功率可達(dá)271.5萬(wàn)千瓦，這么多的電能當(dāng)然要輸?shù)接秒姷牡胤饺?，今天，我們就?lái)學(xué)習(xí)輸送電能的有關(guān)知識(shí)．

二、進(jìn)行新課

1、輸送電能的過(guò)程

提問：發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠(yuǎn)方的呢？如：葛洲壩電站發(fā)出的電是怎樣輸?shù)轿錆h、上海等地的呢？很多學(xué)生憑生活經(jīng)驗(yàn)?zāi)芑卮穑菏峭ㄟ^(guò)電線輸送的．在教師的啟發(fā)下學(xué)生可以回答：是通過(guò)架設(shè)很高的、很粗的高壓電線輸送的．

出示：電能輸送掛圖，并結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)作介紹

板書：第三節(jié)

電能的輸送

輸送電能的過(guò)程：發(fā)電站→升壓變壓器→高壓輸電線→ 降壓變壓器→用電單位．）

2、遠(yuǎn)距離輸電為什么要用高電壓？

提問：為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高電壓呢？學(xué)生思考片刻之后，教師說(shuō)：這個(gè)實(shí)際問題就是我們今天要討論的重點(diǎn)． 板書：（高壓輸電的道理）

分析討論的思路是：輸電→導(dǎo)線（電阻）→發(fā)熱→損失電能→減小損失 講解：輸電要用導(dǎo)線，導(dǎo)線當(dāng)然有電阻，如果導(dǎo)線很短，電阻很小可忽略，而遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，導(dǎo)線很長(zhǎng)，電阻大不能忽略．列舉課本上的一組數(shù)據(jù)．電流通過(guò)很長(zhǎng)的導(dǎo)線要發(fā)出大量的熱，請(qǐng)學(xué)生計(jì)算：河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐，如果能的電流是1安，每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱多少？學(xué)生計(jì)算之后，教師講述：這些熱都散失到大氣中，白白損失了電能．所以，輸電時(shí)，必須減小導(dǎo)線發(fā)熱損失．

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3、提問：如何減小導(dǎo)線發(fā)熱呢？ 分析：由焦耳定律，二是減小輸電線電阻，減小發(fā)熱 ,有以下三種方法：一是減小輸電時(shí)間，三是減小輸電電流 ．

4、提問：哪種方法更有效？

第一種方法等于停電，沒有實(shí)用價(jià)值．第二種方法從材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)三方面來(lái)說(shuō)都有實(shí)際困難．適用的超導(dǎo)材料還沒有研究出來(lái)．排除了前面兩種方法，就只能考慮第三種方法了．從焦耳定律公式可以看出．第三種辦法是很有效的：電流減小一半，損失的電能就降為原來(lái)的四分之一．通過(guò)后面的學(xué)習(xí)，我們將會(huì)看到這種辦法了也是很有效的．

板書結(jié)論：（A：要減小電能的損失，必須減小輸電電流．）

講解：另一方面，輸電就是要輸送電能，輸送的功率必須足夠大，才有實(shí)際意義． 板書：（B：輸電功率必須足夠大．）

5、提問：怎樣才能滿足上述兩個(gè)要求呢？ 分析：根據(jù)公式

就必須提高輸電電壓，要使輸電電流 減小，而輸送功率 ．

不變（足夠大），板書：（高壓輸電可以保證在輸送功率不變，減小輸電電流來(lái)減小輸送電的電能損失．）

變壓器能把交流電的電壓升高（或降低）

講解：在發(fā)電站都要安裝用來(lái)升壓的變壓器，實(shí)現(xiàn)高壓輸電．但是我們用戶使用的是低壓電，所以在用戶附近又要安裝降壓的變壓器．

討論：高壓電輸?shù)接秒妳^(qū)附近時(shí)，為什么要把電壓降下來(lái)？（一是為了安全，二是用電器只能用低電壓．）

板書：（3.變壓器能把交流電的電壓升高或降低）

三、引導(dǎo)學(xué)生看課本，了解我國(guó)輸電電壓，知道輸送電能的優(yōu)越性．

四、課堂小結(jié)：

輸電過(guò)程、高壓輸電的道理．

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第三篇：5.5《電能的輸送》教案1-新人教選修3-2.

教學(xué)目標(biāo)

一、知識(shí)目標(biāo)

1、知道“便于遠(yuǎn)距離輸送”是電能的優(yōu)點(diǎn)之一．知道輸電的過(guò)程．了解遠(yuǎn)距離輸電的原理．

2、理解各個(gè)物理量的概念及相互關(guān)系．

3、充分理解 ； ；

中的物理量的對(duì)應(yīng)關(guān)系．

4、知道什么是輸電導(dǎo)線上的功率和電壓損失和如何減少功率和電壓損失.5、理解為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高壓.二、能力目標(biāo)

1、培養(yǎng)學(xué)生的閱讀和自學(xué)能力．

2、通過(guò)例題板演使學(xué)生學(xué)會(huì)規(guī)范解題及解題后的思考．

3、通過(guò)遠(yuǎn)距離輸電原理分析，具體計(jì)算及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過(guò)程，使學(xué)生學(xué)會(huì)分析解決實(shí)際問題的兩種基本方法：理論分析、計(jì)算和實(shí)驗(yàn)．

三、情感目標(biāo)

1、通過(guò)對(duì)我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電掛圖展示，結(jié)合我國(guó)行政村村村通電報(bào)導(dǎo)及個(gè)別違法分子偷盜電線造成嚴(yán)重后果的現(xiàn)象的介紹，教育學(xué)生愛護(hù)公共設(shè)施，做一個(gè)合格公民．

2、教育學(xué)生節(jié)約用電，養(yǎng)成勤儉節(jié)約的好習(xí)慣．

教學(xué)建議

教材分析及相應(yīng)的教法建議

1、對(duì)于電路上的功率損失，可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，引導(dǎo)學(xué)生自己從已有的直流電路知識(shí)出發(fā)，進(jìn)行分析，得出結(jié)論．

2、講解電路上的電壓損失，是本教材新增加的．目的是希望學(xué)生對(duì)輸電問題有更全面、更深人和更接近實(shí)際的認(rèn)識(shí)，知道影響輸電損失的因素不只一個(gè)，分析問題應(yīng)綜合考慮，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(duì)輸電過(guò)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．

3、學(xué)生常常容易將導(dǎo)線上的電壓損失面 與輸電電壓混淆起來(lái)，甚至進(jìn)而得出錯(cuò)誤結(jié)論．可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，澄清認(rèn)識(shí)．這里要注意，切不可單純由教師講解，而代替了學(xué)生的思考，否則會(huì)事倍功半，形快而實(shí)慢．

4、課本中講了從減少損失考慮，要求提高輸電電壓；又講了并不是輸電電壓越高越好．希望幫助學(xué)生科學(xué)地、全面地認(rèn)識(shí)問題，逐步樹立正確地分析問題、認(rèn)識(shí)問題的觀點(diǎn)和方法．

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法

1、重點(diǎn)：（l）理論分析如何減少輸電過(guò)程的電能損失．

（2）遠(yuǎn)距離輸電的原理．

2、難點(diǎn)：遠(yuǎn)距離輸電原理圖的理解．

3、疑點(diǎn)： ； ； 的對(duì)應(yīng)關(guān)系理解．

4、解決辦法

通過(guò)自學(xué)、教師講解例題分析、實(shí)驗(yàn)演示來(lái)逐步突破重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)．

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

電能的輸送 教學(xué)目的：

1、了解電能輸送的過(guò)程．

2、知道高壓輸電的道理．

3、培養(yǎng)學(xué)生把物理規(guī)律應(yīng)用于實(shí)際的能力和用公式分析實(shí)際問題的能力．

教學(xué)重點(diǎn)：培養(yǎng)學(xué)生把物理規(guī)律應(yīng)用于實(shí)際的能力和用公式分析實(shí)際問題的能力．

教學(xué)難點(diǎn)：高壓輸電的道理．

教學(xué)用具：電能輸送過(guò)程的掛圖一幅（帶有透明膠），小黑板一塊（寫好題目）．

教學(xué)過(guò)程：

一、引入新課

講述：前面我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象和發(fā)電機(jī)，通過(guò)發(fā)電機(jī)我們可以大量地生產(chǎn)電能．比如，葛洲壩電站通過(guò)發(fā)電機(jī)把水的機(jī)械能為電能，發(fā)電功率可達(dá)271.5萬(wàn)千瓦，這么多的電能當(dāng)然要輸?shù)接秒姷牡胤饺ィ裉?，我們就?lái)學(xué)習(xí)輸送電能的有關(guān)知識(shí)．

二、進(jìn)行新課

1、輸送電能的過(guò)程

提問：發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠(yuǎn)方的呢？如：葛洲壩電站發(fā)出的電是怎樣輸?shù)轿錆h、上海等地的呢？很多學(xué)生憑生活經(jīng)驗(yàn)?zāi)芑卮穑菏峭ㄟ^(guò)電線輸送的．在教師的啟發(fā)下學(xué)生可以回答：是通過(guò)架設(shè)很高的、很粗的高壓電線輸送的．

出示：電能輸送掛圖，并結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)作介紹．

板書：第三節(jié) 電能的輸送

輸送電能的過(guò)程：發(fā)電站→升壓變壓器→高壓輸電線→ 降壓變壓器→用電單位．）

2、遠(yuǎn)距離輸電為什么要用高電壓？

提問：為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高電壓呢？學(xué)生思考片刻之后，教師說(shuō)：這個(gè)實(shí)際問題就是我們今天要討論的重點(diǎn)．

板書：（高壓輸電的道理）

分析討論的思路是：輸電→導(dǎo)線（電阻）→發(fā)熱→損失電能→減小損失

講解：輸電要用導(dǎo)線，導(dǎo)線當(dāng)然有電阻，如果導(dǎo)線很短，電阻很小可忽略，而遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，導(dǎo)線很長(zhǎng)，電阻大不能忽略．列舉課本上的一組數(shù)據(jù)．電流通過(guò)很長(zhǎng)的導(dǎo)線要發(fā)出大量的熱，請(qǐng)學(xué)生計(jì)算：河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐，如果能的電流是1安，每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱多少？學(xué)生計(jì)算之后，教師講述：這些熱都散失到大氣中，白白損失了電能．所以，輸電時(shí)，必須減小導(dǎo)線發(fā)熱損失．

3、提問：如何減小導(dǎo)線發(fā)熱呢？

分析：由焦耳定律 輸電線電阻，減小發(fā)熱 ,有以下三種方法：一是減小輸電時(shí)間，二是減小，三是減小輸電電流 ．

4、提問：哪種方法更有效？

第一種方法等于停電，沒有實(shí)用價(jià)值．第二種方法從材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)三方面來(lái)說(shuō)都有實(shí)際困難．適用的超導(dǎo)材料還沒有研究出來(lái)．排除了前面兩種方法，就只能考慮第三種方法了．從焦耳定律公式可以看出．第三種辦法是很有效的：電流減小一半，損失的電能就降為原來(lái)的四分之一．通過(guò)后面的學(xué)習(xí)，我們將會(huì)看到這種辦法了也是很有效的．

板書結(jié)論：（A：要減小電能的損失，必須減小輸電電流．）講解：另一方面，輸電就是要輸送電能，輸送的功率必須足夠大，才有實(shí)際意義．

板書：（B：輸電功率必須足夠大．）

5、提問：怎樣才能滿足上述兩個(gè)要求呢？

分析：根據(jù)公式 輸電電壓 ．，要使輸電電流 減小，而輸送功率

不變（足夠大），就必須提高板書：（高壓輸電可以保證在輸送功率不變，減小輸電電流來(lái)減小輸送電的電能損失．）

變壓器能把交流電的電壓升高（或降低）

講解：在發(fā)電站都要安裝用來(lái)升壓的變壓器，實(shí)現(xiàn)高壓輸電．但是我們用戶使用的是低壓電，所以在用戶附近又要安裝降壓的變壓器．

討論：高壓電輸?shù)接秒妳^(qū)附近時(shí)，為什么要把電壓降下來(lái)？（一是為了安全，二是用電器只能用低電壓．）

板書：（3.變壓器能把交流電的電壓升高或降低）

三、引導(dǎo)學(xué)生看課本，了解我國(guó)輸電電壓，知道輸送電能的優(yōu)越性．

四、課堂小結(jié)：

輸電過(guò)程、高壓輸電的道理．

五、作業(yè)布置：

某電站發(fā)電功率約271.5萬(wàn)千瓦，如果用1000伏的電壓輸電，輸電電流是多少？如果輸電電阻是200歐，每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱損失的電能是多少？如果采用100千伏的高壓輸電呢？

探究活動(dòng)

考察附近的變電站，學(xué)習(xí)日常生活中的電學(xué)知識(shí)和用電常識(shí)．

了解變壓器的工作原理

調(diào)查生活中的有關(guān)電壓變換情況． 調(diào)查：

在電能的傳輸過(guò)程中，為了減小能量損耗而采用提高電壓的方法，可是在提高電壓后相應(yīng)的對(duì)一些設(shè)備的要求也會(huì)提高，請(qǐng)調(diào)查在高壓輸電和低壓輸電過(guò)程中的投入產(chǎn)出比．

第四篇：人教版高中物理選修3-1教案：第二章第5節(jié)焦耳定律

第二章 恒定電流

第五節(jié)

焦耳定律

（一）【課前準(zhǔn)備】

【課型】新授課 【課時(shí)】2課時(shí) 【教學(xué)三維目標(biāo)】

（一）知識(shí)與技能

1．理解電功的概念，知道電功是指電場(chǎng)力對(duì)自由電荷所做的功，理解電功的公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算．

2．理解電功率的概念和公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算． 3．知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系．

4．知道非純電阻電路中電能與其他形式能轉(zhuǎn)化關(guān)系，電功大于電熱．

（二）過(guò)程與方法

通過(guò)有關(guān)實(shí)例，讓學(xué)生理解電流做功的過(guò)程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程．

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)學(xué)習(xí)進(jìn)一步體會(huì)能量守恒定律的普遍性 【教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn)：電功和電熱的計(jì)算

難點(diǎn)：電流做功的表達(dá)式的推導(dǎo)，純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中的區(qū)別 【教學(xué)方法】理論、類比、探究、討論、分析

【教學(xué)過(guò)程】

【復(fù)習(xí)引入】

【問題】用電器通電后，可以將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，生活中常用的用電器，其能量的轉(zhuǎn)化情況? 【回答】電燈把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能；電爐把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；電解槽把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。用電器把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程，就是電流做功的過(guò)程。即電流做功的過(guò)程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，遵循能量守恒，即有多少電能減少，就有多少其他形式的能增加。

【問題】用電器把電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過(guò)程，就是電流做功的過(guò)程。電流做功的多少及電流做功的快慢與哪些因素有關(guān)呢？焦耳定律

一、電功和電功率 【展示】

【問題】如圖所示，一段電路兩端的電壓為U，由于這段電路兩端有電勢(shì)差，電路中就有電場(chǎng)存在，電路中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng)，形成電流I，在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)這段電路上任一橫截面的電荷量q是多少? 【回答】在時(shí)間t內(nèi)，通過(guò)這段電路上任一橫截面的電荷量q=It。

【問題】這相當(dāng)于在時(shí)間t內(nèi)將這些電荷q由這段電路的一端移到另一端。在這個(gè)過(guò)程中，【問題】電場(chǎng)力做了多少功？

【回答】在這一過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功W=qU=IUt 【問題】電流做功實(shí)質(zhì)上是怎樣的？

【回答】電流做功的實(shí)質(zhì)是電路中電場(chǎng)力對(duì)定向移動(dòng)的電荷做功。

【過(guò)渡】對(duì)于一段導(dǎo)體而言，兩端電勢(shì)差為U，把電荷q從一端搬至另一端，電場(chǎng)力的功W＝qU，在導(dǎo)體中形成電流，且q＝It(在時(shí)間間隔t內(nèi)搬運(yùn)的電荷量為q，則通過(guò)導(dǎo)體截面電荷量為q，I＝q/t)，所以電場(chǎng)力做功W＝qU＝IUt。在這段電路中電場(chǎng)力所做的功，也就是通常所說(shuō)的電流所做的功，簡(jiǎn)稱電功。

【問題】電功的定義式用語(yǔ)言如何表述？定義式？

【回答】電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓U，電路中的電流I和通電時(shí)間t三者的乘積。定義式：W=UIT

【問題】電功的單位有哪些？ 【回答】（1）在國(guó)際單位制中，電功的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J.（2）電功的常用單位有：千瓦時(shí)，俗稱“度”，符號(hào)是kW·h.【問題】1 kW·h的物理意義是什么？1 kW·h等于多少焦？

【回答】1 kW·h表示功率為1 kW的用電器正常工作1 h所消耗的電能。kW·h=1000 W×3600 s=3.6×106 J 【說(shuō)明】使用電功的定義式計(jì)算時(shí)，要注意電壓U的單位用V，電流I的單位用A，通電時(shí)間t的單位用s，求出的電功W的單位就是J。

【問題】在相同的時(shí)間里，電流通過(guò)不同用電器所做的功一般不同。在相同時(shí)間里，電流通過(guò)電力機(jī)車的電動(dòng)機(jī)所做的功要顯著大于通過(guò)電風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)所做的功。電流做功不僅有多少，而且還有快慢，如何描述電流做功的快慢呢？ 【回答】用電功率

【問題】電功率的定義式用語(yǔ)言如何表述？定義式？

【回答】單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。用P表示電功率。W定義式： P＝＝IU(對(duì)任何電路都適用)t【問題】電功率的單位有哪些？ 【回答】單位：瓦（W）、千瓦（kW）

【說(shuō)明】電流做功的“快慢”與電流做功的“多少”不同。電流做功快，但做功不一定多；電流做功慢，但做功不一定少?！締栴}】在力學(xué)中我們講功率時(shí)有平均功率和瞬時(shí)功率之分，電功率有無(wú)平均功率和瞬時(shí)功率之分呢？ 【回答】利用P=W計(jì)算出的功率是時(shí)間t內(nèi)的平均功率。t利用P=IU計(jì)算時(shí)，若U是某一時(shí)刻的電壓，I是這一時(shí)刻的電流，則P=IU就是該時(shí)刻的瞬時(shí)功率。

【問題】為什么課本沒提這一點(diǎn)呢？

【點(diǎn)撥】這一章研究的是恒定電流，用電器的構(gòu)造一定，通過(guò)的電流為恒定電流，則用電器兩端的電壓必是定值，所以U和I的乘積P不隨時(shí)間變化，也就是說(shuō)瞬時(shí)功率與平均功率總是相等的，故沒有必要分什么平均功率和瞬時(shí)功率了。

【說(shuō)明】利用電功率的公式P=IU計(jì)算時(shí)，電壓U的單位用V，電流I的單位用A，電功率P的單位就是W?！菊故尽?/p>

【講解】額定功率和實(shí)際功率

額定功率：用電器正常工作時(shí)所需電壓叫額定電壓，在這個(gè)電壓下消耗的功率稱額定功率。

實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率。實(shí)際功率P實(shí)＝IU，U、I分別為用電器兩端實(shí)際電壓和通過(guò)用電器的實(shí)際電流。

【說(shuō)明】最后應(yīng)強(qiáng)調(diào)：推導(dǎo)過(guò)程中沒用到任何特殊電路或用電器的性質(zhì)，電功和電功率的表達(dá)式對(duì)任何電壓、電流不隨時(shí)間變化的電路都適用。再者，這里W＝IUt是電場(chǎng)力做功，是消耗的總電能，也是電能所轉(zhuǎn)化的其他形式能量的總和?！菊n時(shí)小結(jié)】

這節(jié)課從知識(shí)上來(lái)說(shuō)，主要學(xué)習(xí)了電功、電功率公式，其中電功率律是主要內(nèi)容。在研究問題時(shí)，我們主要運(yùn)用了能量轉(zhuǎn)化和守恒的方法。能量轉(zhuǎn)化和守恒的方法是研究物理問題的一種重要方法，貫穿在物理知識(shí)學(xué)習(xí)的全過(guò)程中。【布置作業(yè)】

課本P55，問題與練習(xí)1 ,3 【板書設(shè)計(jì)】 焦耳定律

一電功和電功率 1．電功W 定義：電路中電場(chǎng)力對(duì)定向移動(dòng)的電荷所做的功，簡(jiǎn)稱電功，通常也說(shuō)成是電流的功。公式：W＝IUt。

單位：焦耳，簡(jiǎn)稱：焦，符號(hào)J。2．電功率P(1)定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功。

W公式：P＝t＝IU 單位：瓦特(W)，1 W＝1 J/s。(2)額定功率和實(shí)際功率 額定功率：用電器正常工作時(shí)所需電壓叫額定電壓，在這個(gè)電壓下消耗的功率稱額定功率。

實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率。實(shí)際功率P實(shí)＝IU，U、I分別為用電器兩端實(shí)際電壓和通過(guò)用電器的實(shí)際電流。

第五篇：物理：5.5《電能的輸送》教學(xué)設(shè)計(jì)(新人教版選修3-2)

《電能的輸送》教學(xué)設(shè)計(jì)

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識(shí)與技能

1．知道“便于遠(yuǎn)距離輸送”是電能的優(yōu)點(diǎn)。

2．知道電能輸送過(guò)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(guò)程的幾個(gè)環(huán)節(jié)，并能夠畫出示意圖，根據(jù)示意圖會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。

4．了解電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn)。

5．了解輸電的新技術(shù)。

二、過(guò)程與方法

1．通過(guò)閱讀、思考與討論，提高學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力。

2．通過(guò)理論探究與演示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究方法。

三、情感態(tài)度與價(jià)值觀

體會(huì)物理知識(shí)在生產(chǎn)、生活中的巨大作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)好知識(shí)投身祖國(guó)建設(shè)的熱情。

【教學(xué)重點(diǎn)】

1．理解高壓輸電是減少功率損失和電壓損失的切實(shí)可行的措施。

2．輸電過(guò)程示意圖中各物理量之間的關(guān)系。

【教學(xué)難點(diǎn)】

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(guò)程示意圖進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。

【教學(xué)方法】

自學(xué)、討論、交流、演示實(shí)驗(yàn)。

【教學(xué)過(guò)程】

一、學(xué)生自學(xué)

下發(fā)《學(xué)案》一份，學(xué)生根據(jù)《學(xué)案》上的問題有目的地閱讀課文并嘗試回答《學(xué)案》上的問題，期間老師可巡視指導(dǎo)，大約用時(shí)15分鐘。

《學(xué)案》內(nèi)容：

1．為什么存在遠(yuǎn)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?qū)崿F(xiàn)？哪一種更有效？哪一種切實(shí)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(shí)際輸電過(guò)程中，輸電電壓是不是越高越好呢？目前我國(guó)常用的遠(yuǎn)距離輸電電壓有哪幾種？

7．下圖為遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，輸電過(guò)程包括哪幾個(gè)部分？完成各物理量之間關(guān)系的填空。

（1）對(duì)于理想變壓器，。

（2）對(duì)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·R線= =。

2（4）由電路關(guān)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(guān)系為。

輸電功率P2與輸電線上損失的功率P線，二者關(guān)系為。

8．利用以上示意圖完成下列問題的計(jì)算。

在某次遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中，電廠發(fā)電機(jī)輸出的總功率為，輸電線路的總電阻為為，線路上損失的功率為輸送功率的，輸出電壓為，用戶得到的電壓，求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各是多少？

9．采用電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn)有什么？

二、討論、交流、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

請(qǐng)同學(xué)回答《學(xué)案》上的問題，并組織同學(xué)之間討論、交流，必要時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

1．在討論問題4時(shí)給出下面這個(gè)問題以體會(huì)增大橫截面積來(lái)減小電阻的不可行性：

把200 KW的電能用鋁導(dǎo)線輸送到10 km以外，使用110 V電壓輸電，導(dǎo)線上的功率損失達(dá)到10%，已知鋁的電阻率為

2．問題7的部分答案為：

（3）P線=I線·R線= U線·I線 = U線/R線

（4）U2-U線=U3；P2-P線=P3

22，則輸電線的直徑約為多大？（約為35 cm）

（5）輸電電壓U2與輸電線上損失的電壓U線的關(guān)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(guān)系為P線=R線

3．問題7中 U2-U線=U3；P2-P線=P3這兩個(gè)關(guān)系對(duì)于學(xué)生而言較抽象，因此從理論層面上解釋以后，再用演示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)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(cè)出Uab和Ucd，讀出交流電流表的示數(shù)I，驗(yàn)證Uab2I2R1 =IUcd是否成立。

4．問題8的答案為

三、課堂總結(jié)

；，可以利用電壓之比，也可以利用電流之比。

1．理解在輸電功率一定的情況下，提高輸電電壓，可以減少輸電線上的功率損失和電壓損失。

2．輸電過(guò)程示意圖及各部分關(guān)系。

四、作業(yè)

1．閱讀教材P51，了解輸電的新技術(shù)。

2．教材P54 1．2．3．4．5．6。