第一篇:选修3-2第五章第5节《电能的输送》教案
选修3-2第五章第5节《电能的输送》教学设计
一、教材分析
讲解电路上的电压损失,是本教材新增加的.目的是希望学生对输电问题有更全面、更深人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,教学中并不要求深人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.教学中要注意掌握好分寸
二、教学目标
1、知识目标
(1)知道“便于远距离输送”是电能的优点之一.知道输电的过程.了解远距离输电的原理.
(2)理解各个物理量的概念及相互关系.
(3)充分理解 ; ; 中的物理量的对应关系.
(4)知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失.(5)理解为什么远距离输电要用高压.2、能力目标
(1)培养学生的阅读和自学能力.
(2)通过例题板演使学生学会规范解题及解题后的思考.
(3)通过远距离输电原理分析,具体计算及实验验证的过程,使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法:理论分析、计算和实验.
3、情感目标
(1)通过对我国远距离输电挂图展示,结合我国行政村村村通电报导及个别违法分子偷盗电线造成严重后果的现象的介绍,教育学生爱护公共设施,做一个合格公民.
(2)教育学生节约用电,养成勤俭节约的好习惯.
三、教学重点、难点
1、重点:(l)理论分析如何减少输电过程的电能损失.
(2)远距离输电的原理.
2、难点:远距离输电原理图的理解.
四、学情分析
学生常常容易将导线上的电压损失面 与输电电压混淆起来,甚至进而得出错误结论.可引导学生进行讨论,澄清认识.这里要注意,切不可单纯由教师讲解,而代替了学生的思考,否则会事倍功半,形快而实慢.
五、教学方法
实验法、学案导学法
六、课前准备:电能输送过程的挂图一幅(带有透明胶),小黑板一块(写好题目).
七、课时安排 1课时
八、教学过程:
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)、创设情境,导入新课
讲述: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为电能,发电功率可达271.5万千瓦,这么多的电能当然要输到用电的地方去,今天,我们就来学习输送电能的有关知识.
(三)、自主、合作、探究
1、输送电能的过程
提问:发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?如:葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢?很多学生凭生活经验能回答:是通过电线输送的.在教师的启发下学生可以回答:是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的.
出示:电能输送挂图,并结合学生生活经验作介绍.
板书:第三节 电能的输送
输送电能的过程:发电站→升压变压器→高压输电线→ 降压变压器→用电单位.)
2、远距离输电为什么要用高电压?
提问:为什么远距离输电要用高电压呢?学生思考片刻之后,教师说:这个实际问题就是我们今天要讨论的重点. 板书:(高压输电的原理)
分析讨论的思路是:输电→导线(电阻)→发热→损失电能→减小损失
讲解:输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略.列举课本上的一组数据.电流通过很长的导线要发出大量的热,请学生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧,如果能的电流是1安,每秒钟导线发热多少?学生计算之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能.所以,输电时,必须减小导线发热损失.
3、提问:如何减小导线发热呢?
分析:由焦耳定律 是减小输电线电阻,减小发热,三是减小输电电流 ,有以下三种方法:一是减小输电时间,二.
4、提问:哪种方法更有效?
第一种方法等于停电,没有实用价值.第二种方法从材料、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.排除了前面两种方法,就只能考虑第三种方法了.从焦耳定律公式可以看出.第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一.通过后面的学习,我们将会看到这种办法了也是很有效的. 板书结论:(1:要减小电能的损失,必须减小输电电流.)
讲解:另一方面,输电就是要输送电能,输送的功率必须足够大,才有实际意义. 板书:(2:输电功率必须足够大.)
5、提问:怎样才能满足上述两个要求呢?
分析:根据公式 提高输电电压 .,要使输电电流 减小,而输送功率 不变(足够大),就必须板书:(高压输电可以保证在输送功率不变,减小输电电流来减小输送电的电能损失.)
变压器能把交流电的电压升高(或降低)
讲解:在发电站都要安装用来升压的变压器,实现高压输电.但是我们用户使用的是低压电,所以在用户附近又要安装降压的变压器.
讨论:高压电输到用电区附近时,为什么要把电压降下来?(一是为了安全,二是用电器只能用低电压.)板书:(3.变压器能把交流电的电压升高或降低)6.远距离输电的实例分析
A.阅读教材了解输电的技术指标 B.物理过程:大型发电机发出的电压不可能符合远距离输电的要求,因此要在发电站内用升压变压器升压,再经过一次高压变电所,二次高压变电所,再输送给不同用户。C.实例分析
发电机的输出电压为220V,输出功率为44KW,每条输电线电阻为0.2Ω,求用户得到的电压和电功率各是多少?如果发电站先用变压比为1:10的升压变压器将电压升高,经同样输电线路后,再经过10:1的降压变压器降压后供给用户,则用户得到的电压和电功率又各是多少?
分析与解答:输送电路原理图如图。
发电站输出的功率P出是一定的,当以220伏的电压输出时,输出电流应该是:
I=P出/U出=44000W/220V=200A
两条输电线路的总电阻为0.4Ω,则导线上损失的电功率为:
P损=I2r=(200A)2×0.4Ω=16kW
用户得到的电功率为P=P出-P损=44kW-16kW=27kW
在导线上损失的电压为: U损=I2r=200V×0.4Ω=80V.
用户得到的电压为:U=U出-U损=220V-80V=140V
如果用1:10的变压器将电压升高到2200V后再输送出去,则输出电流为:
I=P出/U出=44000W/2200V=20A
P损=I2r=(20A)2×0.4Ω=160W
用户得到的电功率为P=P出-P损=44kW-160W=43.83kW
在导线上损失的电压为: U损=I2r=20V×0.4Ω=8V.
加到用户端变压器上的电压为:U=U出-U损=2200V-80V=2192V
经过变压器降压后输送给用户的电压为:219.2V.
引导学生看课本,了解我国输电电压,知道输送电能的优越性.
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。反思: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
(五)发导学案、布置预习。
九、板书设计
第三节 电能的输送
高压输电的原理
要减小电能的损失,必须减小输电电流 输电功率必须足够大.
(3)高压输电可以保证在输送功率不变,减小输电电流来减小输送电的电能损失. 2.变压器能把交流电的电压升高或降低
3.远距离输电的实例分析
十、教学反思
1.在本节课的教学设计上能体现出课改精神,重在过程,重在发现,而不是象以前只重结论。
2.采用探究式教学法。体现了学生的主体地位。让学生主动参与其中而不是被动接受教师的结论。
3.最后的实验设计能令学生深刻意识到高压输电的效果。
4.老师教态自然,语音、语速等不错。
5.时间控制上有待改进,有点前松后紧。
6.个别概念(如P总不变)强调得不够。
十一、学案设计(见下页)
第二篇:《电能的输送》教案
5.5 电能的输送
教学目标
一、知识目标
1、知道“便于远距离输送”是电能的优点之一.知道输电的过程.了解远距离输电的原理.
2、理解各个物理量的概念及相互关系.
3、充分理解 ; ;
中的物理量的对应关系.
4、知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失.5、理解为什么远距离输电要用高压.二、能力目标
1、培养学生的阅读和自学能力.
2、通过例题板演使学生学会规范解题及解题后的思考.
3、通过远距离输电原理分析,具体计算及实验验证的过程,使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法:理论分析、计算和实验.
三、情感目标
1、通过对我国远距离输电挂图展示,结合我国行政村村村通电报导及个别违法分子偷盗电线造成严重后果的现象的介绍,教育学生爱护公共设施,做一个合格公民.
2、教育学生节约用电,养成勤俭节约的好习惯.
教学建议
教材分析及相应的教法建议
1、对于电路上的功率损失,可根据学生的实际情况,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,是本教材新增加的.目的是希望学生对输电问题有更全面、更深人和更接近实际的认识,知道影响输电损失的因素不只一个,1 / 4 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,教学中并不要求深人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.教学中要注意掌握好分寸.
3、学生常常容易将导线上的电压损失面 与输电电压混淆起来,甚至进而得出错误结论.可引导学生进行讨论,澄清认识.这里要注意,切不可单纯由教师讲解,而代替了学生的思考,否则会事倍功半,形快而实慢.
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.
教学重点、难点、疑点及解决办法
1、重点:(l)理论分析如何减少输电过程的电能损失.
(2)远距离输电的原理.
2、难点:远距离输电原理图的理解.
3、疑点:
4、解决办法 ; ; 的对应关系理解.
通过自学、教师讲解例题分析、实验演示来逐步突破重点、难点、疑点.
教学设计方案 电能的输送 教学目的:
1、了解电能输送的过程.
2、知道高压输电的道理.
3、培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力. 教学重点:培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力.
教学难点:高压输电的道理.
教学用具:电能输送过程的挂图一幅(带有透明胶),小黑板一块(写好题目). 教学过程:
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一、引入新课
讲述: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为电能,发电功率可达271.5万千瓦,这么多的电能当然要输到用电的地方去,今天,我们就来学习输送电能的有关知识.
二、进行新课
1、输送电能的过程
提问:发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?如:葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢?很多学生凭生活经验能回答:是通过电线输送的.在教师的启发下学生可以回答:是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的.
出示:电能输送挂图,并结合学生生活经验作介绍
板书:第三节
电能的输送
输送电能的过程:发电站→升压变压器→高压输电线→ 降压变压器→用电单位.)
2、远距离输电为什么要用高电压?
提问:为什么远距离输电要用高电压呢?学生思考片刻之后,教师说:这个实际问题就是我们今天要讨论的重点. 板书:(高压输电的道理)
分析讨论的思路是:输电→导线(电阻)→发热→损失电能→减小损失 讲解:输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略.列举课本上的一组数据.电流通过很长的导线要发出大量的热,请学生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧,如果能的电流是1安,每秒钟导线发热多少?学生计算之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能.所以,输电时,必须减小导线发热损失.
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3、提问:如何减小导线发热呢? 分析:由焦耳定律,二是减小输电线电阻,减小发热 ,有以下三种方法:一是减小输电时间,三是减小输电电流 .
4、提问:哪种方法更有效?
第一种方法等于停电,没有实用价值.第二种方法从材料、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.排除了前面两种方法,就只能考虑第三种方法了.从焦耳定律公式可以看出.第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一.通过后面的学习,我们将会看到这种办法了也是很有效的.
板书结论:(A:要减小电能的损失,必须减小输电电流.)
讲解:另一方面,输电就是要输送电能,输送的功率必须足够大,才有实际意义. 板书:(B:输电功率必须足够大.)
5、提问:怎样才能满足上述两个要求呢? 分析:根据公式
就必须提高输电电压,要使输电电流 减小,而输送功率 .
不变(足够大),板书:(高压输电可以保证在输送功率不变,减小输电电流来减小输送电的电能损失.)
变压器能把交流电的电压升高(或降低)
讲解:在发电站都要安装用来升压的变压器,实现高压输电.但是我们用户使用的是低压电,所以在用户附近又要安装降压的变压器.
讨论:高压电输到用电区附近时,为什么要把电压降下来?(一是为了安全,二是用电器只能用低电压.)
板书:(3.变压器能把交流电的电压升高或降低)
三、引导学生看课本,了解我国输电电压,知道输送电能的优越性.
四、课堂小结:
输电过程、高压输电的道理.
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第三篇:5.5《电能的输送》教案1-新人教选修3-2.
教学目标
一、知识目标
1、知道“便于远距离输送”是电能的优点之一.知道输电的过程.了解远距离输电的原理.
2、理解各个物理量的概念及相互关系.
3、充分理解 ; ;
中的物理量的对应关系.
4、知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失.5、理解为什么远距离输电要用高压.二、能力目标
1、培养学生的阅读和自学能力.
2、通过例题板演使学生学会规范解题及解题后的思考.
3、通过远距离输电原理分析,具体计算及实验验证的过程,使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法:理论分析、计算和实验.
三、情感目标
1、通过对我国远距离输电挂图展示,结合我国行政村村村通电报导及个别违法分子偷盗电线造成严重后果的现象的介绍,教育学生爱护公共设施,做一个合格公民.
2、教育学生节约用电,养成勤俭节约的好习惯.
教学建议
教材分析及相应的教法建议
1、对于电路上的功率损失,可根据学生的实际情况,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,是本教材新增加的.目的是希望学生对输电问题有更全面、更深人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,教学中并不要求深人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.教学中要注意掌握好分寸.
3、学生常常容易将导线上的电压损失面 与输电电压混淆起来,甚至进而得出错误结论.可引导学生进行讨论,澄清认识.这里要注意,切不可单纯由教师讲解,而代替了学生的思考,否则会事倍功半,形快而实慢.
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.
教学重点、难点、疑点及解决办法
1、重点:(l)理论分析如何减少输电过程的电能损失.
(2)远距离输电的原理.
2、难点:远距离输电原理图的理解.
3、疑点: ; ; 的对应关系理解.
4、解决办法
通过自学、教师讲解例题分析、实验演示来逐步突破重点、难点、疑点.
教学设计方案
电能的输送 教学目的:
1、了解电能输送的过程.
2、知道高压输电的道理.
3、培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力.
教学重点:培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力.
教学难点:高压输电的道理.
教学用具:电能输送过程的挂图一幅(带有透明胶),小黑板一块(写好题目).
教学过程:
一、引入新课
讲述: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为电能,发电功率可达271.5万千瓦,这么多的电能当然要输到用电的地方去,今天,我们就来学习输送电能的有关知识.
二、进行新课
1、输送电能的过程
提问:发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?如:葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢?很多学生凭生活经验能回答:是通过电线输送的.在教师的启发下学生可以回答:是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的.
出示:电能输送挂图,并结合学生生活经验作介绍.
板书:第三节 电能的输送
输送电能的过程:发电站→升压变压器→高压输电线→ 降压变压器→用电单位.)
2、远距离输电为什么要用高电压?
提问:为什么远距离输电要用高电压呢?学生思考片刻之后,教师说:这个实际问题就是我们今天要讨论的重点.
板书:(高压输电的道理)
分析讨论的思路是:输电→导线(电阻)→发热→损失电能→减小损失
讲解:输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略.列举课本上的一组数据.电流通过很长的导线要发出大量的热,请学生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧,如果能的电流是1安,每秒钟导线发热多少?学生计算之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能.所以,输电时,必须减小导线发热损失.
3、提问:如何减小导线发热呢?
分析:由焦耳定律 输电线电阻,减小发热 ,有以下三种方法:一是减小输电时间,二是减小,三是减小输电电流 .
4、提问:哪种方法更有效?
第一种方法等于停电,没有实用价值.第二种方法从材料、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.排除了前面两种方法,就只能考虑第三种方法了.从焦耳定律公式可以看出.第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一.通过后面的学习,我们将会看到这种办法了也是很有效的.
板书结论:(A:要减小电能的损失,必须减小输电电流.)讲解:另一方面,输电就是要输送电能,输送的功率必须足够大,才有实际意义.
板书:(B:输电功率必须足够大.)
5、提问:怎样才能满足上述两个要求呢?
分析:根据公式 输电电压 .,要使输电电流 减小,而输送功率
不变(足够大),就必须提高板书:(高压输电可以保证在输送功率不变,减小输电电流来减小输送电的电能损失.)
变压器能把交流电的电压升高(或降低)
讲解:在发电站都要安装用来升压的变压器,实现高压输电.但是我们用户使用的是低压电,所以在用户附近又要安装降压的变压器.
讨论:高压电输到用电区附近时,为什么要把电压降下来?(一是为了安全,二是用电器只能用低电压.)
板书:(3.变压器能把交流电的电压升高或降低)
三、引导学生看课本,了解我国输电电压,知道输送电能的优越性.
四、课堂小结:
输电过程、高压输电的道理.
五、作业布置:
某电站发电功率约271.5万千瓦,如果用1000伏的电压输电,输电电流是多少?如果输电电阻是200欧,每秒钟导线发热损失的电能是多少?如果采用100千伏的高压输电呢?
探究活动
考察附近的变电站,学习日常生活中的电学知识和用电常识.
了解变压器的工作原理
调查生活中的有关电压变换情况. 调查:
在电能的传输过程中,为了减小能量损耗而采用提高电压的方法,可是在提高电压后相应的对一些设备的要求也会提高,请调查在高压输电和低压输电过程中的投入产出比.
第四篇:人教版高中物理选修3-1教案:第二章第5节焦耳定律
第二章 恒定电流
第五节
焦耳定律
(一)【课前准备】
【课型】新授课 【课时】2课时 【教学三维目标】
(一)知识与技能
1.理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算.
2.理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算. 3.知道电功率和热功率的区别和联系.
4.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热.
(二)过程与方法
通过有关实例,让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程.
(三)情感态度与价值观
通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性 【教学重点难点】 重点:电功和电热的计算
难点:电流做功的表达式的推导,纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别 【教学方法】理论、类比、探究、讨论、分析
【教学过程】
【复习引入】
【问题】用电器通电后,可以将电能转化成其他形式的能量,生活中常用的用电器,其能量的转化情况? 【回答】电灯把电能转化为内能和光能;电炉把电能转化为内能;电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化为化学能。用电器把电能转化为其他形式能的过程,就是电流做功的过程。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,遵循能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。
【问题】用电器把电能转化成其他形式能的过程,就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢?焦耳定律
一、电功和电功率 【展示】
【问题】如图所示,一段电路两端的电压为U,由于这段电路两端有电势差,电路中就有电场存在,电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,形成电流I,在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少? 【回答】在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=It。
【问题】这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中,【问题】电场力做了多少功?
【回答】在这一过程中,电场力做的功W=qU=IUt 【问题】电流做功实质上是怎样的?
【回答】电流做功的实质是电路中电场力对定向移动的电荷做功。
【过渡】对于一段导体而言,两端电势差为U,把电荷q从一端搬至另一端,电场力的功W=qU,在导体中形成电流,且q=It(在时间间隔t内搬运的电荷量为q,则通过导体截面电荷量为q,I=q/t),所以电场力做功W=qU=IUt。在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。
【问题】电功的定义式用语言如何表述?定义式?
【回答】电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U,电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。定义式:W=UIT
【问题】电功的单位有哪些? 【回答】(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是J.(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kW·h.【问题】1 kW·h的物理意义是什么?1 kW·h等于多少焦?
【回答】1 kW·h表示功率为1 kW的用电器正常工作1 h所消耗的电能。kW·h=1000 W×3600 s=3.6×106 J 【说明】使用电功的定义式计算时,要注意电压U的单位用V,电流I的单位用A,通电时间t的单位用s,求出的电功W的单位就是J。
【问题】在相同的时间里,电流通过不同用电器所做的功一般不同。在相同时间里,电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少,而且还有快慢,如何描述电流做功的快慢呢? 【回答】用电功率
【问题】电功率的定义式用语言如何表述?定义式?
【回答】单位时间内电流所做的功叫做电功率。用P表示电功率。W定义式: P==IU(对任何电路都适用)t【问题】电功率的单位有哪些? 【回答】单位:瓦(W)、千瓦(kW)
【说明】电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少。【问题】在力学中我们讲功率时有平均功率和瞬时功率之分,电功率有无平均功率和瞬时功率之分呢? 【回答】利用P=W计算出的功率是时间t内的平均功率。t利用P=IU计算时,若U是某一时刻的电压,I是这一时刻的电流,则P=IU就是该时刻的瞬时功率。
【问题】为什么课本没提这一点呢?
【点拨】这一章研究的是恒定电流,用电器的构造一定,通过的电流为恒定电流,则用电器两端的电压必是定值,所以U和I的乘积P不随时间变化,也就是说瞬时功率与平均功率总是相等的,故没有必要分什么平均功率和瞬时功率了。
【说明】利用电功率的公式P=IU计算时,电压U的单位用V,电流I的单位用A,电功率P的单位就是W。【展示】
【讲解】额定功率和实际功率
额定功率:用电器正常工作时所需电压叫额定电压,在这个电压下消耗的功率称额定功率。
实际功率:用电器在实际电压下的功率。实际功率P实=IU,U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。
【说明】最后应强调:推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质,电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。再者,这里W=IUt是电场力做功,是消耗的总电能,也是电能所转化的其他形式能量的总和。【课时小结】
这节课从知识上来说,主要学习了电功、电功率公式,其中电功率律是主要内容。在研究问题时,我们主要运用了能量转化和守恒的方法。能量转化和守恒的方法是研究物理问题的一种重要方法,贯穿在物理知识学习的全过程中。【布置作业】
课本P55,问题与练习1 ,3 【板书设计】 焦耳定律
一电功和电功率 1.电功W 定义:电路中电场力对定向移动的电荷所做的功,简称电功,通常也说成是电流的功。公式:W=IUt。
单位:焦耳,简称:焦,符号J。2.电功率P(1)定义:单位时间内电流所做的功。
W公式:P=t=IU 单位:瓦特(W),1 W=1 J/s。(2)额定功率和实际功率 额定功率:用电器正常工作时所需电压叫额定电压,在这个电压下消耗的功率称额定功率。
实际功率:用电器在实际电压下的功率。实际功率P实=IU,U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。
第五篇:物理:5.5《电能的输送》教学设计(新人教版选修3-2)
《电能的输送》教学设计
【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。
2.知道电能输送过程中有功率损失和电压损失,理解降低这两种损失的途径。
3.知道输电过程的几个环节,并能够画出示意图,根据示意图会进行简单的计算。
4.了解电网供电的优点。
5.了解输电的新技术。
二、过程与方法
1.通过阅读、思考与讨论,提高学生分析解决实际问题的能力。
2.通过理论探究与演示实验验证相结合,培养学生的科学研究方法。
三、情感态度与价值观
体会物理知识在生产、生活中的巨大作用,激发学生学好知识投身祖国建设的热情。
【教学重点】
1.理解高压输电是减少功率损失和电压损失的切实可行的措施。
2.输电过程示意图中各物理量之间的关系。
【教学难点】
1.区别输电线上损失的功率和输电功率;输电线上损失的电压和输电电压。
2.利用输电过程示意图进行简单的计算。
【教学方法】
自学、讨论、交流、演示实验。
【教学过程】
一、学生自学
下发《学案》一份,学生根据《学案》上的问题有目的地阅读课文并尝试回答《学案》上的问题,期间老师可巡视指导,大约用时15分钟。
《学案》内容:
1.为什么存在远距离输电问题?
2.输送电能的基本要求是什么?
3.什么是输电线上的功率损失?
4.减小输电线上的功率损失有几种途径?这几种途径如何能够实现?哪一种更有效?哪一种切实可行?
5.除功率损失以外,输电线上还有什么损失,用问题4中的减少功率损失的有效方法能有效减少这种损失吗?
6.在实际输电过程中,输电电压是不是越高越好呢?目前我国常用的远距离输电电压有哪几种?
7.下图为远距离输电的示意图,输电过程包括哪几个部分?完成各物理量之间关系的填空。
(1)对于理想变压器,。
(2)对于理想变压器; ; ; ;。
(3)输电线上损失的电压U线=I线·R线。
输电线上损失的功率P线=I线·R线= =。
2(4)由电路关系可得:I2=I线=I3;U2-=U3;P2-=P3。
(5)注意区别:
输电电压U2与输电线上损失的电压U线,二者关系为。
输电功率P2与输电线上损失的功率P线,二者关系为。
8.利用以上示意图完成下列问题的计算。
在某次远距离输电过程中,电厂发电机输出的总功率为,输电线路的总电阻为为,线路上损失的功率为输送功率的,输出电压为,用户得到的电压,求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少?
9.采用电网供电的优点有什么?
二、讨论、交流、实验验证
请同学回答《学案》上的问题,并组织同学之间讨论、交流,必要时进行实验验证。
1.在讨论问题4时给出下面这个问题以体会增大横截面积来减小电阻的不可行性:
把200 KW的电能用铝导线输送到10 km以外,使用110 V电压输电,导线上的功率损失达到10%,已知铝的电阻率为
2.问题7的部分答案为:
(3)P线=I线·R线= U线·I线 = U线/R线
(4)U2-U线=U3;P2-P线=P3
22,则输电线的直径约为多大?(约为35 cm)
(5)输电电压U2与输电线上损失的电压U线的关系为U线=R线
输电功率P2与输电线上损失的功率P线的关系为P线=R线
3.问题7中 U2-U线=U3;P2-P线=P3这两个关系对于学生而言较抽象,因此从理论层面上解释以后,再用演示实验验证,实验中所用器材的电路图如下:
电路正常工作后,用交流电压表分别测出Uab和Ucd,读出交流电流表的示数I,验证Uab2I2R1 =IUcd是否成立。
4.问题8的答案为
三、课堂总结
;,可以利用电压之比,也可以利用电流之比。
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.输电过程示意图及各部分关系。
四、作业
1.阅读教材P51,了解输电的新技术。
2.教材P54 1.2.3.4.5.6。