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1、第三節(jié) 電從發(fā)電廠輸送到家里 教案 一、教學目標： 1.知道交流發(fā)電機的簡單結(jié)構(gòu)、工作原理，知道產(chǎn)生的是交流電。 2.知道采用高電壓輸電的目的。 3.了解電弧觸電和跨步電壓觸電，提高學生的安全防范意識。 二、教學重難點： 重點：　　　 1.交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)及原理。 2.采用高壓輸電的目的。 難點： 交流發(fā)電機的工作原理。 三、課時安排：一課時 四、教學準備： 交流發(fā)電機掛圖、閉合線圈、交流發(fā)電機模型、電弧發(fā)生器、高壓輸電實驗器。 五、教學設(shè)計： 引言：前面我們學習了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，通過發(fā)電機我們可以大量地生產(chǎn)電能。比如，葛洲壩電站通過發(fā)電機把水的機械能轉(zhuǎn)化為電能，

2、發(fā)電功率可達271.5萬千瓦，這么多的電能當然要輸?shù)接秒姷牡胤饺?，今天，我們就來學習發(fā)電機的工作原理和輸送電能的有關(guān)知識。 教學內(nèi)容 教師活動 學生活動 備注 一、發(fā)電機工作原理 一.發(fā)電機是根據(jù)什么原理制成的？ 二.引導學生觀察課本插圖了解交流發(fā)電機的構(gòu)造和工作原理。 1.交流發(fā)電機的主要構(gòu)造有哪些？ 2.線圈何時切割磁感線？ 3.線圈中的電流方向何時改變？ 4.線圈轉(zhuǎn)動一周線圈中的電流方向改變幾次？ 三、教師展示交流發(fā)電機的活動掛圖并通過閉合線圈來演示交流發(fā)電機的工作過程，讓學生進一步體會和理解交流發(fā)電機的工作原理。 交

3、流、合作、回答 觀察、討論、交流 本堂課要求學生積極參與，教師要調(diào)動學生的積極性，讓學生積極討論、交流、回答。 二、電能的輸送 四、發(fā)電站發(fā)出的電能通過怎樣的途徑輸送到用電單位？ 五、為什么要采用高壓輸送電能？ 教師演示高壓電能輸送器，讓學生觀察并領(lǐng)會高壓輸送電能的原因。 交流、合作、回答 觀察、討論、交流 三、高壓觸電及防護 六、用電器為會么不能直接使用高壓呢？ 七、什么叫電弧觸電？ 八、什么叫跨步電壓觸電？ 九、安全用電的原則是什么？ 教師演示電弧發(fā)生器和跨步電壓演示器，讓學生領(lǐng)會這兩種觸電方式的原因。 交流、合作、回答 觀察、討論、

4、交流 四、練習鞏固 十、課堂練習 1.發(fā)電機是根據(jù)　　　原理制成的。工作時將　　能轉(zhuǎn)化為　　能。 2.手搖發(fā)電機的線圈轉(zhuǎn)一圈，線圈中的電流方向改變了　　次，由此可見，它產(chǎn)生的是　　　流電。 3.遠距離輸電應(yīng)采用　　　　，因為這樣可以減小電能在　　　　上的損失。 4.高壓輸電線都架得很高，原因是（?。? A.防止高壓電弧觸電B.防止跨步電壓觸電C.防止阻礙交通D.減小電能損失 完成練習 五、學生小結(jié) 引導學生對本節(jié)進行總結(jié)，歸納知識。 小結(jié)本節(jié) 六、課外作業(yè) 上網(wǎng)或查閱有關(guān)資料了解電能輸送及發(fā)電機的知識。 課外調(diào)查

5、七、板書設(shè)計： 第一節(jié) 電從發(fā)電廠輸送到家里 　　一、交流發(fā)電機的構(gòu)造及工作原理 二、電能的輸送：1.電能輸送的途徑：發(fā)電廠→升壓變壓器→高壓線路→降壓變壓器→用電單位2.高壓輸送以減小電能的損失。 三、高壓觸電方式：電弧觸電和跨步電壓觸電 八、教學反思 九、教學參考 1.電能的優(yōu)越性. 我們生活在電的時代，電能的應(yīng)用非常廣泛。設(shè)想一座城市完全斷了電，簡直不堪設(shè)想，大大小小的工廠停產(chǎn)，機器停止運轉(zhuǎn)，煉鋼爐不能煉鋼，電車不能開動，廣播電機停播、自來水供應(yīng)中斷，樓房電梯停開，電燈不亮，入夜一片漆黑……電，它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、國防建設(shè)、科學研究以及日常生活中用得越來越多，

6、電能的生產(chǎn)和使用的規(guī)模，已經(jīng)成為社會經(jīng)濟發(fā)展的重要標志。 電能為什么應(yīng)用這樣廣泛，它有什么優(yōu)越性呢？ 電能的來源比較廣泛，自然界存在的各種形式的能如此學能、水能、風能、太陽能、核能都可以較為方便地轉(zhuǎn)化為電能電池和發(fā)電機就是實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的裝置。在水電站里，水能通過水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能。在火電站里，燃料的化學能通過汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能。除了水電站和火電站，還有風力發(fā)電、地熱發(fā)電、太陽能發(fā)電、核能發(fā)電等。 我國主要是利用火力和水力來發(fā)電的。到1993年，我國有30萬千瓦以上的水電站、火電站共正1020座（其中水電站235座、火電站785座）。我國的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)，對電的需要量日益增加。在主

7、要煤炭產(chǎn)區(qū)和沿海地區(qū)，要建設(shè)一批火電站。在黃河上游和長江中上游干交流，要建設(shè)一批大型水電站（規(guī)模巨大的長江三峽水力工程正在進行）。還建設(shè)了核電站。 電能便于輸送，用電線就可以把電能輸送到千百里以外的地方。輸送電能比輸送煤、石油等燃料要方便得多。而且電能的輸送損失較小。我國幅員廣大，不同區(qū)域組成大的電網(wǎng)供電，110千伏以上的輸電網(wǎng)絡(luò)的線路長達18萬千米。 電能使用起來非常方便．它能夠方便地轉(zhuǎn)化為其它形式的能，來滿足多方面的需要，電能可以通過電動機轉(zhuǎn)化為機械能，通過電熱器轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，通過電光源轉(zhuǎn)化為光能。各種各樣的用電器就是實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的裝置。用電器的效率比較高。電動機的效率達90％以上，在管

8、理科操縱方面比較簡單，污染少，工作場所容易保持干凈，有利于保護環(huán)境。 2.太陽能空間電力站。在太陽能利用中，發(fā)展前景最為誘人要算在宇宙空間建立太陽能電力站的宏偉計劃了。眾所周知，太陽光經(jīng)過大氣層到達地球表面時，已經(jīng)大大減弱。而到達地面的陽光，又有三分之一被反射回空間。因此，在大氣層以上接收的太陽能要比在地球上接收的多4倍以上。在這種情況下，人們就萌發(fā)了一個大膽的設(shè)想：要把太陽能發(fā)電站搬到宇宙空間去，以便得到更多的太陽能。而且這樣還能避免太陽能電站接收太陽光時斷時續(xù)的缺點。要達到這一目的，就必須研制一種太陽能動力衛(wèi)星，并把它發(fā)送到距地面3.5萬公里的高空，而且與地球同步的軌道上（在這一軌道上，

9、衛(wèi)星繞地球飛行一圈的時間，正好與地球自轉(zhuǎn)一周的時間相同），這樣就可以用它把太陽能直接引到地球上。在動力衛(wèi)星上裝有巨大的太陽能電池板，能把太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能，然后再將電能轉(zhuǎn)換成微波束發(fā)回地面。地面接收站通過巨型天線，可將動力衛(wèi)星送回地面的微波能重新轉(zhuǎn)換成電能。當然，就目前來說實現(xiàn)大型太陽能空間電力站計劃還存在一定的技術(shù)難關(guān)。比如，一個發(fā)電能力為1000萬瓦的空間電力站，它上面的太陽能電池板面積已達64平方公里，而把微波能發(fā)送到地面的列陣天線，其占用面積約達兩平方公里。此外，巨大的動力衛(wèi)星需要分成部件運送到太空進行組裝，衛(wèi)星安裝后，還需要定期進行保養(yǎng)和檢修，這說需要一咱像航天飛機一樣能往返于地球

10、和太空的運輸工具?，F(xiàn)在，擔負運輸任務(wù)的航天飛機已奔忙于太空和地球之間，隨著航天技術(shù)的飛速發(fā)展，以及太陽能利用水平的不斷提高?？茖W們滿懷信心地預(yù)言，到本世紀末有可能通過航天飛機將第一個大型動力衛(wèi)星送入軌道，為人類利用太陽能揭開新的篇章。 3.太陽能氣流電站。利用太陽能發(fā)電的方式很多，其中最為新奇的是太陽能氣流發(fā)電，由于這種電站有一個高大的“煙囪”，所以也被稱作太陽能煙囪電站。太陽能電站既不燒煤，也不用油，所以確切點說應(yīng)稱其為太陽能氣流電站。太陽能氣流電站的中央，豎立著一個用波紋薄鋼板卷制成的大“煙囪”，在“煙囪”的周圍，是巨大的環(huán)形曲面半透明塑料大棚，在煙囪底部裝有氣輪發(fā)電機，當大棚內(nèi)的空氣經(jīng)

11、太陽曝曬后，其溫度比棚外空氣高約20℃。由于空氣具有熱升冷降的特點，再加上大“煙囪”向外排風的作用，就使熱空氣通過“煙囪”快速地排出去，從而驅(qū)動設(shè)在煙囪底部的汽輪發(fā)電機發(fā)電。由于太陽能氣流電站占地較大，所以今后的氣流電站將要建在陽光充足、地面開闊的沙漠地區(qū)，另外，塑料大棚內(nèi)的地方很大，溫度又較高，可利用起來作暖房，種植蔬菜和栽培早熟的農(nóng)作物。太陽能氣流電站的建造成功，使人類利用太陽能的技術(shù)得到進一步提高，并為利用和改造沙漠創(chuàng)造了良好的條件。 4.海底核電站。海底核電站是人們隨著海洋石油開采不斷向深海海底發(fā)展而提出的一項大膽設(shè)想。實際上，本世紀70年代初期，獨特新穎的海底核電站的藍圖已經(jīng)繪制出

12、來。此后，世界上不少國家都在積極地進行研究和實驗，提出了各種設(shè)計方案。在勘探和開采深海底的石油和天然氣時，需要陸地上的發(fā)電站向海洋采油平臺遠距離供電，為此，就要通過很長的海底電纜將電輸送出去。這不僅技術(shù)上要求很高，而且要花費大量的資金，如果在采油平臺的海底附近建造海底核電站，就可輕而易舉地將富足的電力送往采油平臺，而且還可以為其他遠洋作業(yè)設(shè)施提供廉價的電源。海底核電站在原理上和陸地上的核電站基本相同，都是利用核燃料在裂變過程中產(chǎn)生的熱量將冷卻的水加熱。使它變成高壓蒸汽，再去推動汽輪發(fā)電機組發(fā)電。但是，海底核電站的工作條件要比陸地上的核電站苛刻得多。首先，海底核電站的所有零部件要能承受幾百米深的海水所施加的巨大壓力，二是要求所有設(shè)備密封性好，達到滴水不漏的程度，三是各種設(shè)備和零部件都要具有較好耐海水腐蝕和性能。因此，海底核電站所用的反應(yīng)堆都是安裝在耐壓的堆艙里，汽輪發(fā)電機則密封在耐壓艙內(nèi)，而堆艙和耐壓艙都固定在一個大的平臺上。