電能的輸送教案

時間：2022-10-07 05:14:44 教案

電能的輸送教案

　　（一）教學目的

電能的輸送教案

　　1．了解電能輸送過程。

　　2．知道高壓輸電的道理。

　　3．培養學生運用物理規律和公式分析實際問題的能力。

　　（二）教具

　　1．電能輸送過程的掛圖一幅（帶有透明膠）。

　　2．小黑板一塊（抄有題目）。

　　（三）教學過程

　　1．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轉化為電能，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。

　　板書：〈第三節電能的輸送〉

　　2．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：〈1．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討論的重點。

　　板書：〈2．高壓輸電的道理〉

　　分析和討論的思路是：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，如果通的電流是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，必須設法減小導線發熱損失。

　　提問：如何減小導線發熱呢？

　　分析：由焦耳定律Q=I2Rt，減小發熱Q有以下三種方法：一是減小輸電時間t，二是減小輸電線電阻R，三是減小輸電電流I。

　　提問：哪種方法能被實際使用呢？

　　討論：第一種方法等于停電，沒有實際價值。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Q=I2Rt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也是很可行的。

　　板書結論：〈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，才有實際意義。

　　板書：〈②輸電功率必須足夠大。〉

　　提問：怎樣才能滿足上述兩個要求呢？

　　分析：根據公式P=UI，要使輸電電流I減小，而輸送功率P不變（足夠大），就必須提高輸電電壓U。

　　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。〉

　　(3)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〉

　　(4)引導學生看課本的最后兩個自然段，了解我國輸電電壓，知道輸送電能的優越性。

　　3．小結：輸電過程、高壓輸電的道理。