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2019-2020年高中物理 5.5《電能的輸送》教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修3-2 　　【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(wèn)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(wèn)題有目的地閱讀課文并嘗試回答《學(xué)案》上的問(wèn)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(wèn)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(wèn)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。 　?。?）對(duì)于理想變壓器，；，。 　?。?）對(duì)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= = 。 　　（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(wèn)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(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(wèn)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(wèn)題4時(shí)給出下面這個(gè)問(wèn)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，則輸電線的直徑約為多大？（約為35 cm） 　　2．問(wèn)題7的部分答案為： 　?。?）P線=I線2R線= U線I線 = U線2/R線 　　（4）U2-U線=U3；P2- P線=P3 　　（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(wèn)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Uab - 2IR1 =Ucd和IUab - 2I2R1 =IUcd是否成立。 　　4．問(wèn)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(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P541．2．3．4．5．6。