内容正文:
第4节 电能的远距离输送 教案
教材分析:
本节内容是变压器知识与交变电流概念的综合应用,体现出了交流输电的优点。在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是输电系统的“输电电压”、“用户得到的电压”和输电线上“损失的电压”三者的 区别与联系,解决这一问题可以让学生根据电磁感应规律、变压器特点独立思考、分析。
课程设计力求将理论分析与实验验证相结合,使学生理解高压输电原理,培养和提高学生运用物理知识综合分析、解决实际问题的能力,动手能力和合作探究的能力。
教学目标和核心素养
【物理观念】
知道降低输电损耗的两个途径。
知道怎样降低输电损耗:降低输电电流;降低输电线电阻。
【科学思维】了解电网供电的优点和意义。
【科学态度与责任】了解电网供电的优点和意义:降低一次能源的运输成本,获得最大的经济效益。
教学过程设计
阅读教材完成下列填空
1、输送电能的基本要求
(1)可靠:保证供电线路 可靠地 工作。
(2)保质:保证供电质量——电压和频率要 稳定 。
(3)经济:线路建设和运行的费用低,能耗 少 。[来源:学.科.网]
2、降低输电损耗的两个途径
(1)输电线上的功率损失:ΔP= I2r ,I为输电电流,r为输电线的电阻。
(2)降低输电损耗的两个途径:
①减小输电线的 电阻 :在输电距离一定的情况下,为了减小 电阻 ,应当选用 电阻率小 的金属材料,还要尽可能增加导线的 横截面积 。
②减小输电导线中的 电流 :为减小输电 电流 ,同时又要保证向用户提供一定的电功率,就要提高输电 电压 。
3、电网输电
采用电网送电,是输电技术的重要发展。这样可以在一次能源产地使用大容量的发电机组,降低一次能源的 运输成本 ,获得最大的 经济效益 。电网可以 减小 断电的风险,调剂不同地区电力供需的平衡,保障供电的质量。
问题一:如何理解降低输电损耗的两个途径?
设计意图:通过这组问题串,让学生明确如何降低输电损耗。
师生活动:阅读课本,教师提出问题,学生回答问题。
问题1:为什么要远距离输电?
电站建在资源丰富的地区,距离用户远,故需远距离输电。
问题2:输送电能的基本要求是什么?
(1)可靠,是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电。
(2)保质,就是保证电能的质量,即电压和频率稳定。
(3)经济,是指输电线路建造和运行