5.5电能的输送 学历案- 高二物理人教版选修3-2（.doc

曲靖市第二中学物理学历案人教版高中物理第5章 交变电流第5节 电能的输送曲靖市第二中学2021年3月第五章 第5节电能的输送学历案【学习主题】电能的输送【课标要求】1.知识要求：（1） 通过本节的学习，知道从变电站到用户的输电过程，会分析电路上功率的损耗；（2） 阅读电网供电，理解远距离输电时应用高电压的原因。2.核心素养要求：（1）物理观念：会求解高压输电线上功率损失，明确输电线上功率损失的原因；（2）科学思维：会分析如何减少输电线上的功率损失；（3）科学探究：探究电压损失、功率损失的关系；（4）科学态度与责任：让学生体会高压输电过程在实际生活中的应用，理解电网供电的意义。【学习目标】1.知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程；2.掌握什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失；3.掌握什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失；4.理解远距离输电要用高压，会设计电能输送的示意图，并理解电压损耗和能量损耗的关系。【学习重难点】1. 重点：找出远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可减少功率损失；2. 难点：理解高压输电的原理，区别导线上的输电电压和损失电压。【学习方法】：讨论、实验演示、合作探究【知识链接】：电阻定律 ，电功率P电= ，热功率P热= 【学习过程】前面我们学习了电磁感应现象和发电机，通过发电机我们可以大量地生产电能。比如，葛洲坝电站通过发电机把水的机械能转化为电能，发电功率可达271.5万千瓦，这些电能主要输送到华中、华东地区。今天，我们就来学习电能的输送有关知识。【学习活动1】学生分享:罗平鲁布革发电厂【学习活动2】降低输电损耗的两个途径模拟从发电厂到用户，电能的输送示意图发电厂用户1.请在图中恰当的位置标出所给的物理量：输电线路中的输送电流为，两条输电线的总电阻为,为发电厂输出的功率，为输电线路中损失的功率，为用户接受到的功率，为发电厂的输送电压，为输电线路中损失的电压。2.输电线路中损失的功率= 。3.在输电电流一定的情况下，如果线路的电阻减为原来的一半，线路上损失的功率将减为原来的 ；在线路电阻一定的情况下，如果输电电流减为原来的一半，线路上损失的功率减为原来的 。4.通过计算你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效？ 5.若发电厂输送的电功率为，用户得到的功率为，线路中损耗的功率为，则它们应当满足什么关系？ 【学习活动3】高压输电的原因问题一、若发电厂输送的电功率为，输送电压为，则输送电流= ，输电线总电阻为R，则线路中损耗的功率= 。课堂练习1.从发电厂输出的功率恒定为11KW，输电线的总电阻为4，请计算：（1） 若采用220V电压输电，输电线中的电流是多少？输电线上由导线电阻造成的电压损失是多少？输电线上损失的功率是多少？（2）若采用2200KV电压输电，输电线中的电流是多少？输电线上由导线电阻造成的电压损失是多少？输电线上损失的功率是多少？总结归纳：1.远距离输电时，一般认为从发电厂输出的功率是一定的。功率一定时，远距离输电为什么要用高压？ 3、在发电厂输出功率一定的情况下，当输送电压提高为原来的n倍时，输送电流减为原来的_，损失功率减为原来的_。【学习活动4】远距离输电的原理合作探究一、通过以上分析，我们知道远距离输电应采用高压，那么从发电机输出的电压如何才能变为高压输送呢？合作探究二、电能输送到目的地后，输电线中高压能否被用户直接应用？该怎么处理？合作探究三、下图是远距离输电的原理图，请在图中把两变压器的类别补充完整。1. 请理解各物理量的含义：2.各物理量的关系（用关系式表示）：在升压变压器上：功率关系： 电压关系： 电流关系： 在输电线路上：功率关系： 电压关系： 电流关系： 在降压变压器上：功率关系： 电压关系： 电流关系： 【巩固练习】1单相交流发电机的路端电压为220 V，输出的电功率为4 400 W，发电机到用户单根输电线的电阻为2 ，求(1)用户得到的电压和电功率各是多少？(2)如果用变压比为110的升压变压器升压后向用户输电，用户处再用变压比为101的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？【课堂小结】通过本节学习，主要学习以下问题：1理解在输电功率一定的情况下，提高输电电压，可以减少输电线上的功率损失和电压损失。2远距离输电线路上，P损I2R，其中I。3远距离输电中，采用高压输电P损和U损都能减少。4电站输出功率由用户消耗功率决定。【布置作业】1阅读教材47页“科学漫步”和“STS”栏目中的文章。2书面完成教材50页“问题与练习”第3、4、5题；思考并回答第1、2题。【板书设计】5 电能的输送1.输电线上的电压损失：UUUIrr.2.输电线上的功率损失(1)PI2r (2)PUI或P3.理想升压变压器：，I1n1I2n2，P1P2.(2)理想降压变压器：，I3n3I4n4，P3P4.4.根据能量守恒定律：P2PP3.4