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教材分析：这节是人教版高中物理教材选修3-2第五章第5节内容，是学生前面所学知识综合运用解决实际问题---电能输送的一个典型例子。通过本节的学习，要注意培养和提高学生运用物理知识分析、解决实际问题的能力。教材写得比较详细、通俗，可让学生阅读课本，然后提出一些问题（例题）引导学生思考、讨论：1、对于电路上的功率损失，可引导学生自己从已有的直流电路知识出发，进行分析，得出结论;2、讲解电路上的电压损失，让学生对输电问题有更全面、更深入和更接近实际的认识，知道影响输电损失的因素不只一个，分析问题应综合考虑，抓住主要方面。但真正的实际问题比较复杂，教学中并不要求深入讨论输电中的这些实际问题，也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析;3、学生常常容易将导线上的电压损失ΔU=U-U′与输电电压混淆起来，甚至进而得出错误结论。要通过具体的例子，引导学生进行讨论，澄清认识;4、课本中讲了从减少损失考虑，要求提高输电电压;又讲了并不是输电电压越高越好。希望帮助学生科学地、全面地认识问题，逐步树立正确地分析问题、认识问题的观点和方法。节后设的阅读材料《直流输电》既可以开阔学生眼界，也可以增加知识。
教学目标：
（一）知识与技能：1、知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程;2、知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失;3、知道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;5、了解电网供电的优点和意义。
（二）过程与方法：通过阅读、思考、讨论，培养学生阅读、分析、综合和应用能力
（三）情感、态度与价值观：1.培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度;2.介绍我国远距离输电概况，激发学生投身祖国建设的热情。
教学重点;找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可减少功率与电压损失。教学难点：理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU。
教学方法：自学 讨论 探究 讲授
教学用具：教学用远距离输电演示仪、多媒体课件等
课时安排：2课时。课时1：降低输电损耗的两个途径、远距离输电的基本流程图及各物理量之间的关系;课时2：电能输送中的动态分析、电网供电、科学漫步和STS。
第1课时 教学过程
引入：展示今年元旦晚会照片、上海城市夜景、三峡电站等图片 说明电能的优点和电能的输送。自学：请同学们认真仔细地阅读教材前三个自然段，回答老师提出的问题（屏幕上打出：1、发电站一般建在什么地方？2、输送电能的基本要求是什么？）
一、输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济。可靠，是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。保质，就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。经济，指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。探究：
二、降低输电损耗的两个途径。1、提出问题，理论分析 电站向用户供电，要用输电导线将发电机和用户连接起来，如下图所示，由于输电线有电阻，所以要产生焦耳热和电压降。（图略）
2、创设情境：例1.交流发电机的输出电压为220V，输出功率44kW，输电导线的电阻为1.0 Ω，若不经过变压而直接用220 V的电压向用户送电，求用户得到的电压和功率各是多少。解答：（20V，4KW）
3、发现问题：远距离输电时，由于输电线电阻上的电流较大，致使输电线上的电压损失和电功率损失较大，大量电能在输电导线上以热量的形式散耗在空气中，用户得到的电功率要远小于输送时的电功率，造成了电资源的浪费，用户得到的电压也远低于发电机的输出电压，用户端用电器不能正常工作。
4、分析问题：（1）电能主要在哪里损失？热能消耗;（2） 损失的电能如何来定量的表示？焦耳定律
5、探究问题的解决方案。目的：减少远距离输电过程中输电导线上的电能的损失？根据Q=I2Rt，我们要减少Q，方案有：方案一：减少时间t（不行）方案二：减少电阻R方案三：减少输电电流I方案二：减少电阻R：根据电阻定律可知R线=ρ ，要减小输电线的电阻R线，可采用下述方法：①减小材料的电阻率ρ。银的电阻率最小，但价格昂贵，目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线。②减小输电线的长度l（输电距离的2倍）不可行，因为要保证输电距离。③增加导线的横截面积，可适当增大横截面积。太粗不可能，既不经濟又架设困难。结论：减小输电线的电阻是减小输电损耗的途径之一。课件展示远距离输电用的导线。方案三：减少输电电流I：如果电流减少了 P损=I2R线，功率损失将大大减少 U损=IR线， 电压损失也会降低在发电机输出功率P一定时，如何减少输电线上的电流呢？
6、方案的实施：（1）如何获得高压来输电呢？（2）输送到用户处时，如何使用电器正常工作呢？（3）请设计远距离输电的整体流程图？远距离输电流程简图：（图略）请同学们试着分析：（1）各个功率之间的关系;（2）各个电压之间的关系;（3）各个电流之间的关系。
7、实验验证：演示实验。
结论：减小输电导线的电阻和减小输电电流是减小输电损失的两条途径，而且减小输电电流更为有效。
三、输电线上的电压损失
在直流输电时，由于输电线有电阻，电流在输电线上有电压损失。对交流输电线路来说，既有电阻造成的电压损失，也有感抗和容抗造成的电压损失。在不计感抗和容抗的条件下电压损失ΔU=U-U′=IR线
根据电压损失的表达式ΔU=IR线可知，要减少输电线上的电压损失，有两种方法：其一是减小输电线的电阻R线;其二是减少输电电流。为了减少功率损失和电压损失，都需要采用高压输电。目前我国远距离送电采用的电压有110KV、220 KV、330 KV、500 KV和750KV。但并不是电压越高越好，因为电压越高，对输电线绝缘的要求就越高，这样不经济。实际输电时，要综合考虑各种因素。例2、发电机的端电压为220 V，输出功率44 kW，输电导线的电阻为1.0 Ω，如果用初、次级线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户。（1）画出全过程的线路示意图;（2）求用户得到的电压和功率。解答：（略）
小结：本节课主要学习了降低输电损耗的两个途径、远距离输电的基本流程图及各物理量之间的关系，通过例2探索出解决远距离输电问题的一般思路。另外，一定要注意输电线上的电压损失与输电电压的区别，如教材“练习与解答”第二题。
布置作业：1、阅读本节教材。2、完成“问题与练习”第3、4、5题。
教学目标：
（一）知识与技能：1、知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程;2、知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失;3、知道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;5、了解电网供电的优点和意义。
（二）过程与方法：通过阅读、思考、讨论，培养学生阅读、分析、综合和应用能力
（三）情感、态度与价值观：1.培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度;2.介绍我国远距离输电概况，激发学生投身祖国建设的热情。
教学重点;找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可减少功率与电压损失。教学难点：理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU。
教学方法：自学 讨论 探究 讲授
教学用具：教学用远距离输电演示仪、多媒体课件等
课时安排：2课时。课时1：降低输电损耗的两个途径、远距离输电的基本流程图及各物理量之间的关系;课时2：电能输送中的动态分析、电网供电、科学漫步和STS。
第1课时 教学过程
引入：展示今年元旦晚会照片、上海城市夜景、三峡电站等图片 说明电能的优点和电能的输送。自学：请同学们认真仔细地阅读教材前三个自然段，回答老师提出的问题（屏幕上打出：1、发电站一般建在什么地方？2、输送电能的基本要求是什么？）
一、输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济。可靠，是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。保质，就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。经济，指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。探究：
二、降低输电损耗的两个途径。1、提出问题，理论分析 电站向用户供电，要用输电导线将发电机和用户连接起来，如下图所示，由于输电线有电阻，所以要产生焦耳热和电压降。（图略）
2、创设情境：例1.交流发电机的输出电压为220V，输出功率44kW，输电导线的电阻为1.0 Ω，若不经过变压而直接用220 V的电压向用户送电，求用户得到的电压和功率各是多少。解答：（20V，4KW）
3、发现问题：远距离输电时，由于输电线电阻上的电流较大，致使输电线上的电压损失和电功率损失较大，大量电能在输电导线上以热量的形式散耗在空气中，用户得到的电功率要远小于输送时的电功率，造成了电资源的浪费，用户得到的电压也远低于发电机的输出电压，用户端用电器不能正常工作。
4、分析问题：（1）电能主要在哪里损失？热能消耗;（2） 损失的电能如何来定量的表示？焦耳定律
5、探究问题的解决方案。目的：减少远距离输电过程中输电导线上的电能的损失？根据Q=I2Rt，我们要减少Q，方案有：方案一：减少时间t（不行）方案二：减少电阻R方案三：减少输电电流I方案二：减少电阻R：根据电阻定律可知R线=ρ ，要减小输电线的电阻R线，可采用下述方法：①减小材料的电阻率ρ。银的电阻率最小，但价格昂贵，目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线。②减小输电线的长度l（输电距离的2倍）不可行，因为要保证输电距离。③增加导线的横截面积，可适当增大横截面积。太粗不可能，既不经濟又架设困难。结论：减小输电线的电阻是减小输电损耗的途径之一。课件展示远距离输电用的导线。方案三：减少输电电流I：如果电流减少了 P损=I2R线，功率损失将大大减少 U损=IR线， 电压损失也会降低在发电机输出功率P一定时，如何减少输电线上的电流呢？
6、方案的实施：（1）如何获得高压来输电呢？（2）输送到用户处时，如何使用电器正常工作呢？（3）请设计远距离输电的整体流程图？远距离输电流程简图：（图略）请同学们试着分析：（1）各个功率之间的关系;（2）各个电压之间的关系;（3）各个电流之间的关系。
7、实验验证：演示实验。
结论：减小输电导线的电阻和减小输电电流是减小输电损失的两条途径，而且减小输电电流更为有效。
三、输电线上的电压损失
在直流输电时，由于输电线有电阻，电流在输电线上有电压损失。对交流输电线路来说，既有电阻造成的电压损失，也有感抗和容抗造成的电压损失。在不计感抗和容抗的条件下电压损失ΔU=U-U′=IR线
根据电压损失的表达式ΔU=IR线可知，要减少输电线上的电压损失，有两种方法：其一是减小输电线的电阻R线;其二是减少输电电流。为了减少功率损失和电压损失，都需要采用高压输电。目前我国远距离送电采用的电压有110KV、220 KV、330 KV、500 KV和750KV。但并不是电压越高越好，因为电压越高，对输电线绝缘的要求就越高，这样不经济。实际输电时，要综合考虑各种因素。例2、发电机的端电压为220 V，输出功率44 kW，输电导线的电阻为1.0 Ω，如果用初、次级线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户。（1）画出全过程的线路示意图;（2）求用户得到的电压和功率。解答：（略）
小结：本节课主要学习了降低输电损耗的两个途径、远距离输电的基本流程图及各物理量之间的关系，通过例2探索出解决远距离输电问题的一般思路。另外，一定要注意输电线上的电压损失与输电电压的区别，如教材“练习与解答”第二题。
布置作业：1、阅读本节教材。2、完成“问题与练习”第3、4、5题。