第一篇:《電能的輸送》教學設計
2.7電能的輸送
一.教學目標
1.知識與技能
(1)了解遠距離輸電的意義。
(2)理解遠距離輸電中的輸電損耗及解決方案。(3)理解遠距離輸電的模型并能進行計算。2.過程與方法
培養學生的閱讀和分析能力. 3.情感、態度與價值觀
(1)培養學生遇到問題要認真、全面分析的科學態度。
(2)介紹我國遠距離輸電概況,激發學生建設祖國的熱情。
二.教學重難點
重點:培養學生把物理規律應用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力. 難點:高壓輸電的道理.
三.教學用具:多媒體課件、黑板. 四.教學過程
(一)引入新課
講述:前面我們學習了電磁感應現象和發電機,通過發電機我們可以大量地生產電能.比如,三峽電站通過發電機把水的機械能為電能,發電功率可達271.5萬千瓦,這么多的電能當然要輸到用電的地方去,發電站發出的電能是怎樣輸送到遠方的呢?今天,我們就來學習輸送電能的有關知識.
(二)教學探究
一、讓學生閱讀課本,然后引導學生把導學案上“知識體系梳理”部分的空填上。1.輸送電能的基本要求是 可靠、保質、經濟
22.設輸電電流為I,輸電線電阻為r,則輸電線上的功率損失為P損?Ir.輸電線上損失的電壓為U損=Ir.據此,可以有兩個途徑來減少輸電損失。一個途徑是 減小輸電線上的電阻R,另一個途徑是 減小輸電電流.3.遠距離輸電時,提高輸電 電壓,是減少電能損失的行之有效的辦法
4.采用電網供電的優點:可以在能源產地使用大容量發電機組,降低一次能源的輸送成本,獲得最大的 經濟 效益。同時,電網可以減少 斷電 的風險,調劑不同地區電力供需平衡,保障供電質量。
二、讓學生分組討論導學案上“基礎學習交流”部分的三個主題內容,然后每組請一學生回答,教師點評總結。基礎學習交流
主題1:輸送電能的基本要求
問題:(1)輸送電能的基本要求是什么?
(2)遠距離大功率輸電面臨的困難是什么?原因是什么?如何解決?
課件展示結論:(1)可靠、保質、經濟(2)由于輸電線長,電阻大,當電流通過輸電線時,產生熱量Q,損失一部分電能,同時輸電線上有電壓降,故又損失一部分電壓.主題2:降低輸電損耗的兩個途徑
問題:(1)輸電線上的功率損失和電壓損失跟哪些因素有關?怎樣計算?
(2)降低輸電損耗的兩個途徑是什么?
(3)遠距離輸電時減少電能損失的最行之有效的辦法是什么?
2課件展示結論:(1)P損?Ir U損=Ir(2)降低輸電損耗的兩個途徑:①減少導線電阻R。②減小輸電線中的電流。(3)提高輸電電壓(高壓輸電),是減少電能損失的行之有效的辦法
主題3:遠距離輸電模型
問題:(1)大型發電站發出的電壓不符合遠距離輸電的要求,怎么辦?而到達目的地的電壓也不符合用戶的要求,怎么辦?
(2)畫出遠距離高壓輸電的原理圖,分析基本關系:(教師引導,學生自己推導得出關系式)
I1P1FU1n1I2rP2n2U2線UI3P33n3I4P4n4U4R用
1?P2① 功率關系: PP3?P4n2I1P4?P1?P線U3n3I4??U4n4I3② 電壓電流關系: U1?n1?I2
③ 輸電電流: U2U2?U線?U3I2?I3?I線PUPI線=2?3?線U2U3r線2P線=I線R線④ 輸電線上損失的電功率和電壓:
三、例題分析
U線=I線R線課件展示題目,請學生到黑板上演算解答,教師補充點評。
例
1、一小型發電站通過升壓、降壓變壓器把電能輸給用戶。已知發電機的輸出功率是500kW,端電壓為500V,升壓變壓器原、副線圈的匝數比為1:5,兩變壓器間輸電線的總電阻為1.5Ω,降壓變壓器的輸出電壓為220V,不計變壓器的損耗。求:(1)升壓變壓器的副線圈兩端電壓;(2)輸電導線上的功率損失;(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數比;(4)用戶得到的功率。
例題2學生自己練習,鞏固教學效果。
例
2、某交流發電機輸出功率為5×10 W,輸出電壓為U=1.0×10V,假如輸電線的總電阻R=10Ω,在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%,用戶使用電壓U=380 V.(1)畫出輸電線路的示意圖(標明各部分的符號)
(2)所用升壓和降壓變壓器的原、副線圈的匝數比是多少?(使用的變壓器是理想變壓器)
5四、課堂小結:
輸電過程電壓、功率損失的計算、遠距離高壓輸電的原理圖,記住幾個基本關系
五、作業布置
教材“問題與練習”1、3、5題
第二篇:電能的輸送教學設計
《
電能的輸送 》
●本節教材分析
這節教材是學生前面所學知識綜合運用解決實際問題的一個典型例子.通過本節的學習,要注意培養和提高學生運用物理知識分析、解決實際問題的能力.教材寫得比較詳細、通俗,可讓學生閱讀課本,然后提出一些問題引導學生思考、討論.在內容的處理上,應注意以下幾個方面:
1.對于電路上的功率損失,可引導學生自己從已有的直流電路知識出發,進行分析,得出結論.2.講解電路上的電壓損失,是本節教材新增加的.目的是希望學生對輸電問題有更全面、更深入和更接近實際的認識,知道影響輸電損失的因素不只一個,分析問題應綜合考慮,抓住主要方面.但真正的實際問題比較復雜,教學中并不要求深入討論輸電中的這些實際問題,也不要求對輸電過程中感抗和容抗的影響進行深入分析.3.學生常常容易將導線上的電壓損失ΔU=U-U′與輸電電壓混淆起來,甚至進而得出錯誤結論.要通過具體的例子,可引導學生進行討論,澄清認識.要注意,切不可單純由教師講解,而代替了學生的思考,否則會事倍功半,似快而實慢.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.希望幫助學生科學地、全面地認識問題,逐步樹立正確地分析問題、認識問題的觀點和方法.節后設的閱讀材料《直流輸電》既可以開闊學生眼界,也可以增加知識.●教學目標
一、知識目標
1.知道“便于遠距離輸送”是電能的優點,知道輸電過程.2.知道什么是輸電線上的功率損失和如何減少功率損失.3.知道什么是輸電導線上的電壓損失和如何減少電壓損失.4.理解遠距離輸電要用高壓.二、技能目標
培養學生閱讀、分析、綜合和應用能力.三、情感態度目標
1.培養學生遇到問題要認真、全面分析的科學態度.2.介紹我國遠距離輸電概況,激發學生投身祖國建設的熱情.●教學重點
找出影響遠距離輸電損失的因素,使學生理解高壓輸電可減少P與U損失.●教學難點
理解高壓輸電原理,區別導線上的輸電電壓U和損失電壓ΔU.●教學方法 自學討論法.●課時安排 1課時 ●教學過程
一、引入新課
[師]人們常把各種形式的能(如水流能、燃料化學能、核能)先轉化為電能再進行傳輸,這是因為電能可以通過電網來傳輸,那么電能在由電廠傳輸給用戶過程中要考慮什么問題?這節課我們就來學習遠距離輸電的知識,請同學們認真仔細地閱讀教材,回答老師提出的下列問題(屏幕上打出)
[生]閱讀并展開激烈的討論.二、新課教學 1.輸電線上的功率損失
[師]輸送電能的基本要求是什么?
[生]輸送電能的基本要求是:可靠、保質、經濟.可靠,是指保證供電線路可靠地工作,少有故障和停電.保質,就是保證電能的質量,即電壓和頻率穩定.經濟是指輸電線路建造和運行的費用低,電能損耗小,電價低.[師]遠距離大功率輸電面臨的困難是什么? [生]在輸電線上有功率損失和電壓損失.[師]輸電線上功率損失的原因是什么?功率損失的表達式是什么?如何減小輸電線上的電壓損失?
[生1]由于輸電線有電阻,當有電流流過輸電線時,有一部分電能轉化為電熱而損失掉了.這是輸電線上功率損失的主要原因.[生2]設輸電電流為I,輸電線的電阻為R,則功率損失為ΔP=I2R.[生3]根據功率損失的表達式ΔP=I2R可知,要減少輸電線上的功率損失,有兩種方法:其一是減小輸電線的電阻;其二是減小輸電電流.[師]如何減小輸電線的電阻呢? [生]根據電阻定律可知R線=ρ
1,要減小輸電線的電阻R線,可采用下述方法: S①減小材料的電阻率ρ.銀的電阻率最小,但價格昂貴,目前選用電阻率較小的銅或鋁作輸電線.②減小輸電線的長度l不可行,因為要保證輸電距離.③增加導線的橫截面積,可適當增大橫截面積.太粗不可能,既不經濟又架設困難.......[師]如何減小輸電線中的電流呢?
[生]在輸電功率一定的條件下,根據P=UI可知,要減小輸電線中的電流I,必須提高輸電電壓U,這就是采用高壓輸電的道理.2.輸電線上的電壓損失
[師]在直流輸電時,輸電線上電壓損失的原因是什么?交流輸電呢? [生1]由于輸電線有電阻,電流在輸電線上有電壓損失.[生2]對交流輸電線路來說,既有電阻造成的電壓損失,也有感抗和容抗造成的電壓損失.[師]在不計感抗和容抗的條件下,電壓損失的表達式是什么? [生]電壓損失ΔU=U-U′=IR線
[師]如何減小電壓損失,保證輸電質量呢? [生]根據電壓損失的表達式ΔU=IR
線
可知,要減少輸電線上的電壓損失,有兩種方法:其一是減小輸電線的電阻R線;其二是減少輸電電流.方法同減少功率損失.[師]為了減少功率損失和電壓損失,都需要采用高壓輸電,但并不是電壓越高越好.因為電壓越高,對輸電線絕緣的要求就越高,這樣不經濟.實際輸電時,要綜合考慮各種因素.3.幾種輸電模式
[師]常用的輸電模式有幾種?各是什么?
[生1]低壓輸電:輸電功率為100 kW以下,距離為幾百米以內,一般采用220 V的電壓輸電.[生2]高壓輸電:輸電功率為幾千千瓦到幾萬千瓦,距離為幾十千米到幾百千米,一般采用35 kV或110 kV的電壓輸電.[生3]超高壓輸電:輸電功率為10萬千瓦以上,距離為幾百千米,必須采用220 kV或更高的電壓輸電.[師]我國遠距離輸電采用的電壓有哪幾種? [生]有110 kV、220 kV、330 kV、500 kV.[師]大型發電機發出的電壓不符合遠距離輸電的要求,怎么辦?而到達目的地的電壓也不符合用戶的要求,怎么辦?
[生]在發電機處用升壓變壓器升高電壓,在用戶處用降壓變壓器降低電壓.[師]用CAI課件展示我國遠距離高壓輸電情況及遠距離高壓輸電的原理.如下圖所示.設發電機的輸出功率為P,則功率損失為 ΔP=I22R 用戶得到的功率為P用=P-ΔP.電壓損失為ΔU=I2R,則U3=U2-ΔU.4.例題分析
某交流發電機輸出功率為5×10.5 W,輸出電壓為U=1.0×10.3 V,假如輸電線的總電阻R=10 Ω,在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%,用戶使用電壓U=380 V.(1)畫出輸電線路的示意圖(下圖).(標明各部分的符號)
(2)所用升壓和降壓變壓器的原、副線圈的匝數比是多少?(使用的變壓器是理想變壓器)
解析:引導學生畫出電路.引導學生寫出各部分關系式 U∶U1=n1∶n2
I2∶I1=n1∶n2 I3∶I2=n1′∶n2′ U2∶U用=n1′∶n2′
U1=U損+U2 P=P損+P用戶 P損=I22·R 解:I1=
P=500 A UP損=5%P=5%×5×105 W=2.5×104 W P損=I22R I2=P損R=50 A I3=P用戶U用戶=P?P損U用戶4.75?105=
380所以'n1I2501??? n2I150010I34.75?10525??? 'I380?501n22n
1三、小結
通過本節學習,主要學習以下問題: 1.遠距離輸電線路上,P損=I2R=
U損R2,其中(I=
P總U).2.遠距離高壓輸電中,P損和U損都能減少.3.交流和直流輸電有其各自的優點和不足.4.電站輸出功率由用戶消耗功率決定.四、布置作業(略0
五、板書設計
六、本節優化訓練設計
1.單相交流發電機的路端電壓為220 V,輸出的電功率為4400 W,發電機到用戶單根輸電線的電阻為2 Ω,求
(1)用戶得到的電壓和電功率各是多少?
(2)如果用變壓比為1∶10的升壓變壓器升壓后向用戶輸電,用戶處再用變壓比為10∶1的降壓變壓器降壓后使用,那么用戶得到的實際電壓和電功率又是多少?
2.一條河的流量為Q=40 m3/s,落差為h=5 m.利用它發電,單相交流發電機效率η1=50%,輸出電壓U=400 V,輸電線總電阻R線=5 Ω,電線上允許損失的最大電功率為發電機輸出的電功率η2倍,η2=5%,用戶所需電壓為220 V,設計輸電線兩端變壓器的原、副線圈匝數比各是多少?
參考答案:
1.解析(1)不用變壓器,直接輸電時:
P送4.4?103干線中電流:I== A=20 A
220U送電線上損失的:U損=I·R線=20×2×2 V=80 V P損=I·U損=1600 W 用戶得到的:U戶=220 V-80 V=140 V P戶=P-P損=4400 W-1600 W=2800 W
(2)用變壓器時,電路如圖所示.U1=10U=2200 V I線=P4400= A=2 A U12200U2=U1-I線R=2200 V-2×4 V=2192 V 所以U戶′=′U2=219.2 V 10P戶=P-I線2×R=4400 W-4×4 W=4384 W 2.解析:發電機將水機械能轉換為電能,其中: P輸=η1ρQgh=50%×103×40×10×5 W=106 W 輸電線上損失: P損=η2P輸=5×104 W 輸電線上允許輸送的最大電流 I線=P損R線?5?104 A=100 A 5而不用變壓器直接輸送時,輸電線上電流大小: I=P輸U送106=2500 A?400100 A 為減少電能損失,必須是先升壓后降壓,輸電線路如圖所示.I1=P輸U送=2500 A I2=P損R線=100 A I3=P?P損U戶95?1030.95?106 A= A ?22220
nI1所以1?2?
n2I125●備課資料
n1n2''?I3950?I22243 1求解輸電問題的思路
由于發電機本身的輸出電壓不可能提高,所以采用高壓輸電時,在發電站內需用升壓變壓器升壓后再由輸電線輸出,到用電區再用降壓變壓器降到所需的電壓,在解答有關遠距離輸電問題時,首先要將整個電路分成幾段進行研究,找出跟各段電路相應的物理量;然后利用變壓器工作原理和直流電路的基本定律分段列式,最后聯立求解,進行計算.另外,還需注意以下幾點:
(1)因為輸電距離不變,所以輸電線長度一定.(2)發電機的輸出功率通常認為是恒定的.(3)輸電導線上的電能損失往往要求不能超過某一規定值.(4)記熟兩個基本公式:
電壓關系:U升=U降+ΔU=IR線 +U降 能量關系:P出=P損+P降=I2R線+IU降=IU升
●備課資料
汽油機點火裝置的工作原理
汽車中汽油發動機的點火裝置是利用感應圈的原理制成的.感應圈是互感現象的重要應用之一.它實際上就是一個小功率的升壓變壓器.它能將十幾伏的直流低電壓變成數萬伏的高電壓,是科學實驗中經常用來取得高壓的一種電源設備.感應圈的結構示意圖如圖1所示,主體部分是在一個用許多薄硅鋼片疊合而成的直條形鐵芯上套有兩個線圈的變壓器,初級線圈繞在里層,次級線圈繞在外層,層間有良好絕緣,整個變壓器經過絕緣處理后放進膠木外套筒中,空隙處灌滿了很厚的一層石蠟.圖1 我們知道,恒定直流電是不能變壓的.但不斷的接通與切斷直流電路卻可以產生互感電動勢,這表明斷續的脈動直流電可以進行電壓變換.這里通斷電流的機構是采用一個最簡單的電磁式斷續器.當螺旋調節器觸點Z與帶有鐵頭的彈簧片P接觸時,合上電源開關S,初級線圈中有直流電通過,于是鐵芯被磁化吸引彈簧片,但此時卻切斷了電路;鐵芯失去磁性便放開彈簧片,彈簧片又與觸點Z接觸,電路再度被接通.如此不斷的重復下去,低壓恒定直流電就變成了脈動直流電.由于初級線圈自感作用的結果,電流不能突然增大,也不能突然減小,因而變成上升被阻攔,下降被拖延的脈動直流.其波形如圖2(a)所示.圖中Δt1時間內的曲線表示電路接通時,電流上升的情形,而Δt2時間內的曲線則表示電路斷開時,電流下降的情形,我們知道,由于初級線圈電流的變化,在初級和次級線圈中都會感應出電動勢.電流的變化率越大,感應電動勢也就越高.由圖可見,由于電路斷開時電流的變化率比電路接通時電流的變化率要大得多,所以電路斷開時感應電動勢也比接通時高得多.圖2(b)中畫出了次級的電動勢e2的變化波形.由圖可見,在電路接通時(Δt1時間內),感應電動勢較小,而電路斷開時(Δt2時間內),感應電動勢上升至較大的數值.如果次級兩端點D、D′相距較近,則感應電動勢的正向與負向的值都可使DD′間的空氣擊穿而發生強烈的火花放電.這時,次級線圈中就有交變電流通過,其電流變化的規律與電動勢變化的規律相同,仍如圖2(b)所示.但是如果D、D′相距較遠,則當電路接通時,次級的感應電動勢較小.不足以使空氣擊穿放電,此時次級線圈沒有電流通過;只有當電路斷開時,由于次級感應電動勢很大,DD′間的空氣被擊穿放電,次級線圈中才有電流通過.所以這時次級的電流是脈沖的直流電,如圖2(c)所示.圖2 由于初級線圈的自感系數較大,當電路斷開時,電流的變化率又很大,所以此時可產生約幾百伏的自感電動勢,比直流電源的電壓要高得多.而且,因為次級線圈的匝數N2約為初級線圈匝數N1的300倍左右,次級線圈的電壓將比初級線圈的電動勢高約300倍,所以,次級線圈的電動勢可以達到一萬伏乃至幾萬伏的高壓.因為學生已經知道自感電動勢的大小與電流的變化率有關,所以上述內容可適當的進行補充,以利于學生理解自感及變壓器.
第三篇:《電能的輸送》教案
5.5 電能的輸送
教學目標
一、知識目標
1、知道“便于遠距離輸送”是電能的優點之一.知道輸電的過程.了解遠距離輸電的原理.
2、理解各個物理量的概念及相互關系.
3、充分理解 ; ;
中的物理量的對應關系.
4、知道什么是輸電導線上的功率和電壓損失和如何減少功率和電壓損失.5、理解為什么遠距離輸電要用高壓.二、能力目標
1、培養學生的閱讀和自學能力.
2、通過例題板演使學生學會規范解題及解題后的思考.
3、通過遠距離輸電原理分析,具體計算及實驗驗證的過程,使學生學會分析解決實際問題的兩種基本方法:理論分析、計算和實驗.
三、情感目標
1、通過對我國遠距離輸電掛圖展示,結合我國行政村村村通電報導及個別違法分子偷盜電線造成嚴重后果的現象的介紹,教育學生愛護公共設施,做一個合格公民.
2、教育學生節約用電,養成勤儉節約的好習慣.
教學建議
教材分析及相應的教法建議
1、對于電路上的功率損失,可根據學生的實際情況,引導學生自己從已有的直流電路知識出發,進行分析,得出結論.
2、講解電路上的電壓損失,是本教材新增加的.目的是希望學生對輸電問題有更全面、更深人和更接近實際的認識,知道影響輸電損失的因素不只一個,1 / 4 分析問題應綜合考慮,抓住主要方面.但真正的實際問題比較復雜,教學中并不要求深人討論輸電中的這些實際問題,也不要求對輸電過程中感抗和容抗的影響進行深入分析.教學中要注意掌握好分寸.
3、學生常常容易將導線上的電壓損失面 與輸電電壓混淆起來,甚至進而得出錯誤結論.可引導學生進行討論,澄清認識.這里要注意,切不可單純由教師講解,而代替了學生的思考,否則會事倍功半,形快而實慢.
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.希望幫助學生科學地、全面地認識問題,逐步樹立正確地分析問題、認識問題的觀點和方法.
教學重點、難點、疑點及解決辦法
1、重點:(l)理論分析如何減少輸電過程的電能損失.
(2)遠距離輸電的原理.
2、難點:遠距離輸電原理圖的理解.
3、疑點:
4、解決辦法 ; ; 的對應關系理解.
通過自學、教師講解例題分析、實驗演示來逐步突破重點、難點、疑點.
教學設計方案 電能的輸送 教學目的:
1、了解電能輸送的過程.
2、知道高壓輸電的道理.
3、培養學生把物理規律應用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力. 教學重點:培養學生把物理規律應用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力.
教學難點:高壓輸電的道理.
教學用具:電能輸送過程的掛圖一幅(帶有透明膠),小黑板一塊(寫好題目). 教學過程:
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一、引入新課
講述:前面我們學習了電磁感應現象和發電機,通過發電機我們可以大量地生產電能.比如,葛洲壩電站通過發電機把水的機械能為電能,發電功率可達271.5萬千瓦,這么多的電能當然要輸到用電的地方去,今天,我們就來學習輸送電能的有關知識.
二、進行新課
1、輸送電能的過程
提問:發電站發出的電能是怎樣輸送到遠方的呢?如:葛洲壩電站發出的電是怎樣輸到武漢、上海等地的呢?很多學生憑生活經驗能回答:是通過電線輸送的.在教師的啟發下學生可以回答:是通過架設很高的、很粗的高壓電線輸送的.
出示:電能輸送掛圖,并結合學生生活經驗作介紹
板書:第三節
電能的輸送
輸送電能的過程:發電站→升壓變壓器→高壓輸電線→ 降壓變壓器→用電單位.)
2、遠距離輸電為什么要用高電壓?
提問:為什么遠距離輸電要用高電壓呢?學生思考片刻之后,教師說:這個實際問題就是我們今天要討論的重點. 板書:(高壓輸電的道理)
分析討論的思路是:輸電→導線(電阻)→發熱→損失電能→減小損失 講解:輸電要用導線,導線當然有電阻,如果導線很短,電阻很小可忽略,而遠距離輸電時,導線很長,電阻大不能忽略.列舉課本上的一組數據.電流通過很長的導線要發出大量的熱,請學生計算: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,每秒鐘導線發熱多少?學生計算之后,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,必須減小導線發熱損失.
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3、提問:如何減小導線發熱呢? 分析:由焦耳定律,二是減小輸電線電阻,減小發熱 ,有以下三種方法:一是減小輸電時間,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,沒有實用價值.第二種方法從材料、長度、粗細三方面來說都有實際困難.適用的超導材料還沒有研究出來.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的四分之一.通過后面的學習,我們將會看到這種辦法了也是很有效的.
板書結論:(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要求呢? 分析:根據公式
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:在發電站都要安裝用來升壓的變壓器,實現高壓輸電.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:高壓電輸到用電區附近時,為什么要把電壓降下來?(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、引導學生看課本,了解我國輸電電壓,知道輸送電能的優越性.
四、課堂小結:
輸電過程、高壓輸電的道理.
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第四篇:電能教學設計
2013年英特爾未來教育培訓教師教學設計
2013年英特爾未來教育培訓教師教學設計
科 目 物理 課 題 《18.1 電能》
學 校 后柳中學
姓 名 黃磊
2013年英特爾未來教育培訓教師教學設計
物理:《18.1 電能》教案(人教版九年級)
教學目標:
1、知識和技能
? 知道電能及其單位。
? 知道電能表的作用,讀數和使用方法。
? 知道電源和用電器工作過程中能量的轉化情況。
2、過程和方法
? 體驗電能可以轉化為其他形式的能量。
3、情感、態度、價值觀
? 了解電能和我們生活的關系,有節約用電的意識。
重、難點:
重點
從電能的各種來源與各種應用來學習電能。難點
能的轉化。【學習過程】
一、引入新課
(教師口述)隨著經濟的快速發展,人類對能源的需求日益增長。電也是一種能源,電能在現代社會的生產和生活中有著廣泛的應用,我們的社會一刻也離不開電能。這一節課我們一起來學習
2013年英特爾未來教育培訓教師教學設計
將風能轉化為電能(4)太陽能發電
將太陽能轉化為電能(5)核能發電
將核能轉化為電能
(6)電池
將化學能轉化為電能
我國現在有各種各樣的發電廠,火力發電、水力發電、風力發電、太陽能發電、潮汐發電、地熱發電,還有各種各樣的電池??它們把不同的能轉化為電能。電能的來源很廣泛。
2.電能的應用
電,時時刻刻在為我們服務。無論走到哪里,都可以看到電能在工作: 電燈泡把電能轉變為光能,給我們照明;
電動機把電能轉變為動能,使電風扇旋轉、電力機車飛馳; 電熱器把電能轉變為熱能,能燒水、能使電熱孵化器孵出小雞; 電視機、電腦依靠電能工作,把各種信息加工后傳達給我們??。
通過上面的學習我們知道電能在生活中的應用很廣泛,電也是一種商品
(二)電能的測量 1.電能的單位
電能的單位有:度,學名千瓦時,其符號是kw·h 主單位焦耳,簡稱焦,符號是J 它們的換算關系是:1kw·h=3.6×106J 那么1度的能量有多大呢? 請同學們看屏幕(圖片展示)。
電爐煉鋼1.6噸;采掘原煤105kg;電車行駛0.85km;一次灌溉農田330m2;洗衣機工作2.7小時;電腦工作5小時??
2.測量工具:電能表,又叫電度表。
3.讀數方法:一段時間內電能表的計數器上前后兩次讀數之差,就是這段時間內用去的電能。
2013年英特爾未來教育培訓教師教學設計
(電能表用來測量在一段時間內消耗的電能。電能表讀數時的單位是度,也就是千瓦時,讀數時要注意,上面所顯示出來的數字的最后一位是小數點后面的數字。電能表并不能直接顯示消耗的電能,在一段時間內消耗的電能,是這一段時間前后兩次電能表的讀數的差。)
在實際生活中,為了計算電費方便,讀數時常常只讀整數,小數略去不計。4.電能表的銘牌上各項參數的意義。
“220V”是說這個電能表應該在220V的電路中使用。
“10(20)A”是說這個電能表的標定電流為10A,在短時間應用時電流允許大些,但不能超過20A。
“50Hz”是說這個電能表在50赫茲的交流電路中使用。
“600r/(kw·h)”是說,接在這個電能表上的用電器,每消耗1千瓦時的電能,電能表的轉盤轉過600轉。(口述舉例)
5.節約用電:人離燈滅,使用節能燈。
三、隨堂練習
1.小明家中的電能表月末的示數是1268,月初的示數是1352,這個月他家用去了多少電能?如果電費為0.5元/度。這個月他家應交多少電費?
四、課堂小結
(小結本節學習的過程、知識和方法)
五、作業 1.附加練習2.動手動腦學物理
六、板書設計
2013年英特爾未來教育培訓教師教學設計
三、電能的測量 1.電能的單位
度 學名千瓦時 符號kw〃h、焦耳 簡稱J
1度=1kw〃h=3.6×106J 2.測量工具──電能表。
1)作用 2)參數意義 3)讀數 4)節約用電((((
第五篇:電能教學設計
八年級物理下冊第八章:第一節:《電能》教學設計
學校:潁州中學 姓名:李志遠
2016年3月26日
第八章:第一節:《電能》教學設計
一、教材內容及學生情況分析
本節內容是第八章電功率的第一節,本章是在學生學習了歐姆定律的基礎上,把對電學的研究拓展到電能和電功率,它是初中物理的重點內容之一,也是難點之一。這一節主要講述電能這個重要的電學概念。在初中物理學習的知識體系中,能是一個處于核心地位的概念。電能和我們的生活息息相關,現在的社會一時一刻也離不開電能。新教材單列一節目的是讓學生能比較系統地學習電能知識。教材中雖沒有明確給出電能的含義,但學生對電能的來源和利用、電能表的使用已有了一定的感性認識,在生活中已經深刻體味到物理學在促進人類社會發展中的重要作用,但缺乏具體的認識,因此教學中可利用多媒體課件中豐富的視屏資源為學生的自主、合作、探究學習提供強有力的保障。
二、教學目標:
1、知識與技能
(1)了解電能的各種來源與應用;(2)知道電能及電功的單位;(3)會使用家庭電能表。
2、過程與方法
(1)通過調查、查閱資料收集電能的各種來源和各種應用的知識,學習收集和處理信息的方法;體驗電能可以轉化為其他形式的能量。(2)通過小組的討論與交流,課堂踴躍發言,了解電能對促進人類社會進步與發展的重要作用。
3、情感、態度與價值觀(1)初步認識科學技術的進步對人類社會的發展具有巨大的促進作用;
(2)培養學生對科學的求知欲,使學生樂于探究日常生產生活中所包含的物理學知識,提高學習物理的興趣。
三、教學重點:認識電能及電源和用電器工作過程中能量的轉化情況。
四、教學難點:學生對電能的理解及電能表的相關知識。
五、教學設計思路教學流程:
結合學生實際,對教材做如下處理:第一環節:打開探究之門。教師組織學生收集、觀察家用電器并提出思考“電能在現代社會中有那些廣泛來源與應用?” 以身邊的實例豐滿、深化學生對電能的認識,突出科學、社會、生活的關系。第二環節:探究與發現。通過探究發現電能與我們生活息息相關,交流生活中還有哪些電能轉化的現象,然后從不同家庭使用電能多少的不同,來引入電能的單位,從而介紹單位的換算關系。在此基礎上介紹電能的測量工具──電能表,并把新型、現代化的電能表及時引進課堂。第三環節:創新與實踐。如何測量家用電器的電能(課后完成),變單一的技能培養為創新意識的建立與實踐能力的培養。利用小資料培養學生節約用電的意識。本課設計中力圖體現:“自主、合作、探究” 的課堂教學特色。學生在自主學習、合作交流中發現,在探究中創新。
六、教學準備:
1、教師準備:多么媒體教學課件、電能表
2、學生準備:課前利用各種條件收集整理有關電能的以下信息: ①電能有哪些來源?
②電能在生活和生產中有哪些應用? ③收集下載電能表圖片。④抄下家里電能表銘牌上的信息。⑤收集一張用電繳費單。
七、教學過程:
(一)創設情境,導入新課。
能源是人類社會發展進步的重要資源之一。隨著經濟的快速發展,我國對能源的需求日益增長。電能在現代社會的生產和生活中有著廣泛的應用,我們的生活已離不開電能。教師播放關于能源的多媒體資料。那么這些電是從哪里來的?(激趣引思,啟發談話)這節課我們就一起來學習第八章《電功率》的第一節:電能。
(二)探究新知
1、電能
結合生活中有關能的概念,使學生形成初步的能的概念。
引導學生分析電能的來源。
引導學生分析電流經過用電器消耗電能的過程。(1)電能的來源
觀察章首頁,說一說。你知道這是什么嗎?
風車田的風車是用來發電的,哪位同學能簡要地回答風車發出的電是由什么能轉化來的?風力發電有什么好處?
除了我們剛才了解的風力發電外,同學們還知道什么可以發電? 師利用多媒體播放相關信息。
(火力發電,是用煤來發電的;水力發電,例如三峽工程就可以發電。一些小水電站也都是利用水力發電的。核電站,我們國家有大亞灣核電站和秦山核電站。太陽能發電,潮汐也能發電,地熱、有些廢料垃圾還能發電。)
同學們,可能還有許多尚未開發的新能源能變成電能,等待著同學們,利用你們的智慧,利用你們努力學習掌握的知識去開發、利用,為人類造福。(2)電能的利用。
今天的人們,已經離不開電了。無論走到哪里,都可以看見電能在工作。請同學們說一說你知道的用電的地方有哪些,電能是怎樣工作的?
學生閱讀教材回答。教師歸納:
電能讓電燈泡發光,電能通過燈泡轉化成了光能。電能還能轉變成熱能,如電飯鍋、電爐、電熱水器等。電能還能轉變成動能,如電風扇、電動車。家里的電視、電冰箱、洗衣機、電腦,爸爸用的電動剃須刀,媽媽用的電熨斗、電吹風等都要用電才能工作。工廠里機器運轉要用電,農村的抽水機、磨面機也要用電才能工作。
2、電能的單位
提出問題,引導學生自學教材相關內容。⑴電能的單位是什么?
⑵電能表銘牌上的各種標注是什么含義? ⑶電能表怎么讀數?
(學生閱讀思考,充分利用教材資源,培養學生的閱讀能力、提取信息的能力和自學能力。)
師:請同學們回答剛才提出的三個問題。電能的單位是什么?電能的不同單位是怎樣換算的?
生答:電能的單位有:度、千瓦時和焦耳,其中千瓦時和度是一樣的,它是千瓦時的學名,其符號是:kW·h,焦耳是物理學中最常用的能量的單位,簡稱焦,符號是J。它們的換算關系是:1 kW·h=3.6×106J。
你知道一度電能的作用嗎?
學生回答后師利用多媒體出示教材上相關內容。讓學生說一說看過以后你有什么想法?
從以上的這些數據,大家知道一度電在我們生活生產中的作用,也應該明白我們在生活中應該節約每一度電。
3、電能的測量──電能表 在生活中,我們稱質量時要用秤,量長度時可以用尺。通過上面的學習,同學們已了解了電能的單位是“度”。如果想知道某一電器在一段時間內到底用了多少度電,該如何測量呢?
出示電能表,學生觀察。
哪位同學注意過家里的電能表,把你的了解向大家介紹一下。現在請同學們一起來了解一下從這塊電能表上我們還能得到什么信息?
指名學生說一說。師進一步引導:
電能的單位是“度”也就是“千瓦時”,表的最上面一行標出了“kW·h”,這說明這塊表是電能表,表上測出來的數字是以“ 千瓦時(kW·h)”為單位的。數字盤上一共有五位數字,但最后一位是在紅色框里的,大家猜想一下它和前面四位數字一樣嗎?
讓學生說一說自己的猜想。
師指出:其實,紅框表示的是小數點,紅框里面的數是小數點后面的數。在紅框內的數字右邊,緊挨著數字有一個小標尺,紅框右邊的邊上有一條白線指著小標尺。電能表計數器示數盤上最后一位是小數點后面的數字一般可以不讀。
下面是王偉同學家電能表月初和月底的示數,請你將它們的示數讀出來,算一算他們各家一個月用電多少千瓦時。王偉同學家里的電能表1月1日的示數是
0 2 6 8 3 1月31日的示數為
0 3 4 7 6 則他家1月份共用電____kW.h,合____J,若1 kW.h電費為0.55元,則他家應付電費___元。
你能說出電能表上這些參數含義嗎?“220V” “10(20)A” “50Hz” “600 revs/kW·h”
學生閱讀教材后指名回答。
除了這種普通的電能表外,你還知道哪種類型的電流表?能給大家介紹一下嗎?
引導學生認識IC電能表: 說一說IC卡電能表有什么優點?
比如說它不用工人師傅每月查電表,節省許多人力,還能避免出錯,省去了收電費時的許多麻煩。
引導學生認識電子液晶電能表。
4、例:一家庭用的電能表的盤面上標有“3000r/kW·h”的字樣,當只接通一盞電燈后,6min轉盤轉過30r,那么該電燈消耗的電能是多少?學生獨立解答,小組交流,集體訂正。
三、課堂評價(及時反饋,鞏固所學)
教師利用多媒體課件出示下列題目,學生獨立完成后,小組交流,然后匯報結果。
1、電燈泡通電后照亮了教室,說明電能可以轉化成_____;將手靠近發光的燈泡,可以感到燈泡發燙,說明電能可以轉化成_____;電動機通電后轉動帶動電風扇,說明電能可以轉化成_____;我們在日常生活中使用的電視機、電腦、電飯煲、電磁爐等都要消耗_____.2、電能的單位是____學名叫_____ 符號是____ 更常用的能量單位(國際單位)是_____,簡稱_____符號是____,3、1kWh=________J 3600J=_______kWh
4、我家的電能表銘牌上標有“3000rev/kWh”的字樣,在一段時間里我觀察到他的表盤轉過了75轉,問我家這段時間用了多少電能?
5、小午說水從自來水廠流出來,水龍頭就有水流出來,我們就該交水費,而生活用電,電從發電廠通過火線流過來后又從零線流回去了,而且電流又沒有減小,所以我們不該交電費。你認為他說的有道理嗎?請同學們在小組中討論,并說明應交或不應交電費的理由。
四、小結拓展:
1、這節課的收獲和體會是什么?引導學生回答。培養學生的總結能力和語言表達能力。
2、回家欣賞夜景,體會電能對我們的重要性。
3、科技小論文:由1度電的作用想到的??
4、探究:回家利用電能表,鐘表測量一樣家用電器在某段時間消耗的電能。并思考探究過程要注意什么?
五、課后作業:
1.電能轉化為“冷能”算不算電能的應用的一類?請你回 去查查上冊的《汽化與液化》中的STS電冰箱 2.動手動腦學物理:1—5
《電能》教學反思
李志遠
本節教學的重點是讓學生認識電能的概念,知道電能的來源及用電器工作過程中,能量的轉化情況。
本節課教學充分體現了“從生活走向物理,從物理走向社會”的基本理念。
(一)引導學生自主學習。
通過課前調查、查閱資料收集電能的各種來源和各種應用的知識,讓學生學會收集和處理信息。在課堂上有些知識比如:電能的單位、電能表的使用等知識點布置學生自學,有利于培養學生自主學習意識。
(二)教會學生交流合作。
通過小組的討論與交流,課堂踴躍發言,讓學生了解電能對促進人類社會進步與發展的重要作用。
(三)激發學生探索創新意識。
在整個教學過程中,我注意突出“自主、協作、創新”的教育教學理念,讓學生在自主、協作中發現,在探究中創新,充分發揮學生的積極性、主動性和創造性。
(四)采用多媒體教學手段。
本課教學采用多媒體課件在屏上顯示為主、黑板上書寫為輔的展示方法,以形象直觀的圖形和動態文字,顯示重要的物理知識,對學生產生感觀上的刺激,以加強他們對知識的理解。如教學中利用多媒體教學課件使學生直觀的認識到電能的廣泛來源和應用。
教學中不足之處:教學要從學生的學情出發,要尊重學生的個別差異。這一點仍重視不夠。表現在課堂探究沒能照顧差生,練習的設計沒有梯度,不能使各個層面的學生能力都得到培養。
此外,教學過程在調動學生創造性思維和創新意識的培養方面還有待于進一步改進;在信息技術與學科知識整合和合理運用多媒體等遠程資源上還有待于進一步努力,從而提高課堂教學的效率。