19.3 电能的储存与输送（教学课件）-2026-2027学年物理沪科版（2024）九年级全一册

该初中物理课件聚焦电能的储存与输送，通过“电如何储存和输送”的问题导入，衔接已学的电能产生知识，引导学生探究电池能量转化及高压输电原理，搭建新旧知识的学习支架。 其亮点在于结合科学探究（如迷你实验室制作柠檬电池）、科学思维（推导高压输电公式）和科学态度与责任（电池环保处理），通过实验操作与理论分析培养学生能力。小结清晰，助力学生掌握重点，也为教师提供结构化教学方案。

第十九章 电能从哪里来 第三节 电能的储存与输送 目录 01 新课导入与核心素养 02 新课讲解 03 课后小结 新课导入与核心素养 第一部分 01.新课导入 思考：电给人们带来了光明，也带来了高品质的生活方式。我们已经学习了电能的产生，那么人们是如何储存电能的呢？又是怎样输送电能的呢？ 01.核心素养 了解常见电能储存方式与电池的能量转化，掌握高压输电的原理，知道输电过程中的电能损耗特点。 【物理观念】 【科学思维】 【科学探究】 【科学态度与责任】 结合电功率、焦耳定律公式，推理分析输电电流与电能损耗的关系，理解高压输电的科学依据，形成能量守恒思维。 通过分析输电损耗的影响因素，对比不同输电方式的优劣，归纳减少电能损耗的有效方法。 了解电能储存与输送技术对生产生活的意义，认识节能输电的重要性，树立节约能源、低碳环保的责任意识。 01.教学重难点 1. 电能储存的能量转化特点； 2. 高压输电的原理与减少输电损耗的方法。 教学重点 教学难点 1. 结合电学公式推导理解高压输电的必要性； 2. 区分电能输送过程中的能量损耗原因。 新课讲解 第二部分 02.新课讲解 知识点一、电池及其发展 1. 电池概念 电池是一种把其他形式的能转化成电能的装置，提供直流电。由于制作材料、工作原理和用途的不同，电池有很多种类。 2. 化学电池 （1）概念：化学电池是把化学能转化为电能的装置，是生活中最常用的电池。 （2）分类：①根据所用的材料不同，化学电池分为锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、锂电池等。 02.新课讲解 ②原电池和蓄电池 只能一次性使用的电池，称之为原电池；可反复充电使用的电池，称为蓄电池或二次电池。 锌锰干电池 （3）锌锰干电池 图是锌锰干电池的构造示意图，锌锰干电池由碳棒（正极）、锌筒（负极）及二氧化锰和电解质等组成，属于原电池。我国常用的1号、2号、5号、7号干电池都是原电池，它们的电压都是1.5V。 02.新课讲解 （4）蓄电池 蓄电池被广泛用作汽车或电动自行车等的电源。 ①能量转化：充电时，它把电能转化成化学能并进行储存；使用时再把化学能转化为电能。 ②特点：蓄电池能多次充电并可供给较大的电流，电压也比较稳定。常见的铅酸蓄电池的极板是铅制的，电解质溶液是硫酸。使用时常将若干个蓄电池串联使用，如汽车上的蓄电池组是用 6个蓄电池串联的，电动自行车的蓄电池组是由3或4个蓄电池串联而成的。 生活中的蓄电池 电动汽车充电 02.新课讲解 （5）化学电池的优缺点 化学电池在生活、通信、生产以及科学研究方面都有广泛的应用。 化学电池虽然使用方便，但现在多数化学电池内含有汞、镉、锂等金属元素，铅酸蓄电池中更有铅电极板和电解液。随意丢弃会污染环境，破坏生态，所以废弃的化学电池要集中分类处理。 02.新课讲解 准备一只柠檬、一块铜片、一块锌片、一副耳机和两小段导线。 如图所示，先将铜片和锌片插入柠檬中，再将两根导线分别与耳机的两个接线脚相连。并将与耳机相连的一根导线连在铜片上，用另一根导线刮擦锌片，你听到了什么？想想为什么？这个电池能使小灯泡发光吗？ 用苹果代替西红柿行吗？请试一试。 制作柠檬电池 柠檬电池 02.新课讲解 制作柠檬电池 柠檬电池 （1）将与耳机相连的一根导线连在铜片上，用另一根导线刮擦锌片，能听到“咔咔”的声音。这是因为铜片与锌片之间产生了电压。 （2）这个电池不能使小灯泡发光，电压太低。 （3）用苹果代替西红柿也可以，只是电压更低。 02.新课讲解 3. 太阳能电池 （1）原理及能量转化：太阳能电池（又称光伏电池）是将太阳能转化成电能的装置，通常由半导体硅和金属导体制成。太阳光照射到电池上，会在正、负两极之间形成电压。 （2）特点：污染少，可以做得比较小巧；但使用时受天气的限制。 （3）应用：太阳能电池既可以用于计算器、玩具等，也可以联成阵列，建成太阳能发电站。巨大的太阳能帆板是人造卫星上的主要电源之一。 太阳能发电站的电池板 02.新课讲解 知识点二、高压输电 从发电站到用电地区，通常都有相当长的一段距离。三峡水电站发出的电要送到上海、江苏等东部地区使用，发电站与用电地区相距上千米。 高压输电线把电能送到远方 02.新课讲解 1.采用高压输电原因 思考：家庭用电的电压是 220 V，而高压输电线上的电压通常都有几百千伏，为什么要用这么高的电压输送电能呢？ 这是因为高压输电可减少输电线上的电能损失。 导线本身有电阻，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流在通过导线时会产生热效应，从而带来电能的损耗，即电能的损失。 02.新课讲解 思考：由焦耳定律Q=I2Rt，减小能量损失有几种方法？其中哪种方法是最有效的？ 方法1：是减少输电时间t，没有实际价值。 方法2：减小电阻 导线的电阻与导线的材料、长度和横截面积有关。 ①用电阻较小的材料作为输电线，银的电阻率最小但价格昂贵，密度大，架设困难，现在远距离输电均选用电阻较小的铝作输电线，纯铜线在特殊场景中才使用。 分析讨论 02.新课讲解 ②减小输电线的长度不可行，因为要保证输电距离。 ③增加输电线的横截面积。由于该方法同时增加了导线的重力，架设困难，所以也是有一定限度的。 从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难。适用的超导材料还没有研究出来。 02.新课讲解 方法3：是减小输电电流I 由P电=UI，P损=I2R，可得：P损= 在输送功率P一定，输电线电阻R一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输电线上的功率损失降为原来的 倍。 这样电路中就会减少损失的电能，所以在远距离输电时宜采用高压输电。 提高输电电压， 是减少电能损失的最有效的办法。 02.新课讲解 2.电能远距离输送的过程 （1）变压器原理和作用 变压器的工作原理是电磁感应，它能将输入变压器的交流电压升高（升压变压器）或降低（降压变压器）。变压器不能改变直流电的电压。 02.新课讲解 发电厂发出的交流电先用升压变压器把电压升高到数百千伏后，电流通过高压线路送到用电地区的变电站进行一至两次降压，电压降至10 kV后送到工矿、科研和生活区等目的地，再用变压器降至220 V供家庭用户使用。 发电厂 升压变压器 高压线路 降压变压器 居民用电 远距离输电示意图 02.新课讲解 知识点三、高压触电及其防护 1.用电器为什么不直接使用高压电？ 高压电的绝缘防护要求很高，直接供给家用电器十分不安全。 人靠近高压带电体，就可能触电。 02.新课讲解 U 高压电弧触电 高压危险，请勿靠近 2.高压触电的两种形式 高压跨步触电 02.新课讲解 3.防护 （1）为防止高压触电造成人身伤害： （2）如发现有高压输电线落到地面时： 必须远离高压带电体。 不可走近，应立即设立警示标志，并通知有关电力部门进行抢修。 安全用电原则：不接触低压带电体不靠近高压带电体 课后小结 第三部分 03.课后小结 电能的储存与输送 电池及其发展 电池：其他形式的能转化成电能 种类 化学电池：化学能转化为电能 太阳能电池：太阳能转化为电能 提高输电电压，是减少电能损失的最有效的办法。 高压触电的两种形式 电弧触电 高压跨步触电 感谢观看 THANKS $