2019-2020年高中物理 5.5《電能的輸送》教學(xué)設(shè)計 新人教版選修3-2.doc

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2019-2020年高中物理 5.5《電能的輸送》教學(xué)設(shè)計 新人教版選修3-2 　　【教學(xué)目標(biāo)】 　　一、知識與技能 　　1．知道“便于遠距離輸送”是電能的優(yōu)點。 　　2．知道電能輸送過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．知道輸電過程的幾個環(huán)節(jié)，并能夠畫出示意圖，根據(jù)示意圖會進行簡單的計算。 　　4．了解電網(wǎng)供電的優(yōu)點。 　　5．了解輸電的新技術(shù)。 　　二、過程與方法 　　1．通過閱讀、思考與討論，提高學(xué)生分析解決實際問題的能力。 　　2．通過理論探究與演示實驗驗證相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究方法。 　　三、情感態(tài)度與價值觀 　　體會物理知識在生產(chǎn)、生活中的巨大作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)好知識投身祖國建設(shè)的熱情。 　　【教學(xué)重點】 　　1．理解高壓輸電是減少功率損失和電壓損失的切實可行的措施。 　　2．輸電過程示意圖中各物理量之間的關(guān)系。 　　【教學(xué)難點】 　　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．利用輸電過程示意圖進行簡單的計算。 　　【教學(xué)方法】 　　自學(xué)、討論、交流、演示實驗。 　　【教學(xué)過程】 　　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15分鐘。 　　《學(xué)案》內(nèi)容： 　　1．為什么存在遠距離輸電問題？ 　　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．在實際輸電過程中，輸電電壓是不是越高越好呢？目前我國常用的遠距離輸電電壓有哪幾種？ 　　7．下圖為遠距離輸電的示意圖，輸電過程包括哪幾個部分？完成各物理量之間關(guān)系的填空。 　　（1）對于理想變壓器，；，。 　?。?）對于理想變壓器； ； ； ；； 。 　?。?）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2R線= = 。 　?。?）由電路關(guān)系可得：I2=I線=I3；U2- =U3；P2- =P3。 　?。?）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算。 　　在某次遠距離輸電過程中，電廠發(fā)電機輸出的總功率為，輸出電壓為，輸電線路的總電阻為，線路上損失的功率為輸送功率的，用戶得到的電壓為，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)點有什么？ 　　二、討論、交流、實驗驗證 　　請同學(xué)回答《學(xué)案》上的問題，并組織同學(xué)之間討論、交流，必要時進行實驗驗證。 　　1．在討論問題4時給出下面這個問題以體會增大橫截面積來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)線上的功率損失達到10%，已知鋁的電阻率為，則輸電線的直徑約為多大？（約為35 cm） 　　2．問題7的部分答案為： 　?。?）P線=I線2R線= U線I線 = U線2/R線 　?。?）U2-U線=U3；P2- P線=P3 　?。?）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這兩個關(guān)系對于學(xué)生而言較抽象，因此從理論層面上解釋以后，再用演示實驗驗證，實驗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出Uab和Ucd，讀出交流電流表的示數(shù)I，驗證Uab - 2IR1 =Ucd和IUab - 2I2R1 =IUcd是否成立。 　　4．問題8的答案為；，可以利用電壓之比，也可以利用電流之比。 　　三、課堂總結(jié) 　　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P541．2．3．4．5．6。