3.4 电能的输送 教学评大单元分课时教学设计 -2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

3.4电能的输送教学评大单元分课时教学设计-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）3.4电能的输送教学评大单元分课时教学设计-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册教学内容本章节内容选自人教版（2019）选择性必修第二册物理教材，章节为“3.4电能的输送”。主要内容包括：电功率的概念及其计算，电流的热效应，电能的输送和损耗，输电线路的电阻计算，以及提高输电效率的方法。通过本节课的学习，学生能够掌握电能输送的基本原理，了解输电线路的电阻计算方法，并能够运用所学知识分析实际生活中的电能输送问题。核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验和问题解决，理解电功率、电流的热效应等概念。提升科学思维能力，学会运用物理知识分析电能输送中的能量转换和损失。增强社会责任感，认识到节约电能、提高输电效率的重要性，培养学生的环保意识。同时，加强科学实践能力，通过实际操作和计算，使学生能够应用所学知识解决实际问题。教学难点与重点1.教学重点

-明确电功率的概念及其计算方法，包括瞬时功率和平均功率的计算。

-掌握电流的热效应及其在电能输送过程中的影响，如线路损耗的计算。

-理解输电线路的电阻对电能输送效率的影响，并能计算输电线路的电阻。

-分析提高输电效率的方法，如高压输电的原理。

2.教学难点

-理解电功率与电流、电压、时间的关系，并能灵活运用公式进行计算。

-计算输电线路的电阻时，考虑到实际线路中电阻与长度的非线性关系。

-理解电能损耗的物理意义，并能将损耗与实际输电情况相结合进行分析。

-高压输电原理的理解，包括电压升高对电流、功率和能量损失的影响。

-将理论知识与实际应用相结合，如分析高压输电在实际电力系统中的作用。教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有人教版（2019）选择性必修第二册物理教材。

2.辅助材料：准备与电能输送相关的图片、图表和视频，如输电塔、电流热效应动画等。

3.实验器材：准备电流表、电压表、电阻箱等，用于演示电流的热效应和电阻计算实验。

4.教室布置：设置分组讨论区，安排实验操作台，确保实验安全和学生互动空间。教学流程1.导入新课（5分钟）

-教师展示高压输电线路的照片，引导学生观察并提问：“高压输电有什么优势？为什么需要高压输电？”

-学生回答后，教师总结高压输电可以减少电能损失，提高输电效率。

-提出本节课的学习目标：“今天我们将学习电能的输送，了解电能如何在输电线路中传输，以及如何减少电能损失。”

2.新课讲授（15分钟）

-重点一：电功率的概念及其计算

-教师讲解电功率的定义，通过实例演示瞬时功率和平均功率的计算。

-学生跟随教师进行计算练习，巩固概念。

-重点二：电流的热效应

-教师通过实验演示电流通过电阻丝时产生的热量，引导学生理解电流的热效应。

-学生观察实验现象，讨论电流热效应的影响因素。

-重点三：电能的输送与损耗

-教师讲解输电线路的电阻对电能损失的影响，介绍电阻的计算方法。

-学生通过计算实例，理解电阻与电能损失的关系。

3.实践活动（15分钟）

-活动一：高压输电原理演示

-学生分组操作模型，观察高压输电对电流和功率的影响。

-学生讨论高压输电如何减少电能损失。

-活动二：计算输电线路的电阻

-学生根据实验数据，计算输电线路的电阻。

-教师指导学生分析计算结果，讨论电阻与电能损失的关系。

-活动三：提高输电效率的方法

-学生讨论并列举提高输电效率的方法，如高压输电、使用超导体等。

-教师总结学生的讨论，强调高压输电的重要性。

4.学生小组讨论（10分钟）

-方面一：电流热效应的影响因素

-学生举例：“电流越大，电阻越大，产生的热量越多。”

-方面二：电阻与电能损失的关系

-学生举例：“线路越长，电阻越大，电能损失越多。”

-方面三：提高输电效率的方法

-学生举例：“高压输电可以减少电流，从而减少电能损失。”

5.总结回顾（5分钟）

-教师总结本节课的核心内容：“今天我们学习了电能的输送，了解了电功率、电流的热效应、输电线路的电阻以及提高输电效率的方法。”

-教师提问：“高压输电有什么优势？如何计算输电线路的电阻？有哪些方法可以提高输电效率？”

-学生回答问题，教师点评并强调重难点。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.理解与掌握电能输送的基本原理

-学生能够清晰地理解电功率的概念，包括瞬时功率和平均功率的计算方法。

-学生掌握了电流的热效应，能够解释电流通过导体时产生热量的原因。

-学生了解了输电线路的电阻对电能损失的影响，能够计算输电线路的电阻。

2.应用物理知识解决实际问题

-学生能够运用所学知识分析高压输电的优势，理解高压输电如何减少电能损失。

-学生能够通过计算实例，将理论知识应用于实际电力系统中，解决电能输送中的问题。

-学生能够讨论并列举提高输电效率的方法，如高压输电、使用超导体等，并理解其原理。

3.提升科学探究和实验操作能力

-学生通过实验操作，观察电流热效应的现象，增强了实验操作技能。

-学生在分组讨论和实验操作中，培养了团队合作和交流能力。

-学生通过实验数据分析和计算，提升了科学探究和问题解决能力。

4.增强科学思维和创新能力

-学生在讨论和解决问题时，能够运用逻辑思维和批判性思维，提出合理的解决方案。

-学生在分析电能输送过程中，能够创新性地思考如何提高输电效率。

-学生在探索不同提高输电效率的方法时，能够提出新颖的观点和思路。

5.培养环保意识和社会责任感

-学生通过学习电能输送中的能量转换和损失，认识到节约电能的重要性。

-学生了解到输电线路的电阻和电能损失对环境的影响，增强了环保意识。

-学生能够认识到自己在社会中的责任，为可持续发展做出贡献。

6.提高自主学习能力和终身学习能力

-学生通过本节课的学习，掌握了自主学习的方法，能够独立查阅资料，解决问题。

-学生在课堂上积极参与讨论，培养了终身学习的习惯。

-学生对物理学科产生了浓厚的兴趣，激发了进一步学习的动力。板书设计①电能的输送

-电功率的定义：P=W/t

-瞬时功率：P=UI

-平均功率：P=U²/R或P=I²R

②电流的热效应

-焦耳定律：Q=I²Rt

-热效应的影响因素：电流、电阻、时间

-热效应的物理意义：电能转化为热能

③输电线路的电阻

-电阻的定义：R=ρL/A

-电阻的影响因素：材料电阻率、长度、横截面积

-电阻与电能损失的关系：P_loss=I²R

④提高输电效率的方法

-高压输电：P=UI，I=P/U，I减小，Q=I²R减小

-使用超导体：R=0，无电能损失

-减少线路长度：L减小，R减小

⑤实验与计算

-实验操作：电流表、电压表、电阻箱

-计算实例：根据实验数据计算电阻、功率、电能损失

-分析结果：讨论电阻与电能损失的关系课堂1.课堂评价

-提问环节：通过提问的方式，检验学生对电功率、电流的热效应、输电线路的电阻等概念的理解程度。例如，询问学生如何计算电功率，电流的热效应是如何产生的，以及如何减少输电线路的电阻等。

-观察环节：观察学生在实验操作中的表现，包括实验步骤的准确性、操作的熟练程度以及对实验结果的观察和分析能力。

-测试环节：在课程结束后进行小测验，包括选择题、填空题和计算题，以评估学生对本节课知识点的掌握情况。

-具体评价方法：

-提问环节：针对重点知识点进行提问，如“高压输电为什么能减少电能损失？”“电流热效应的影响因素有哪些？”等，观察学生的回答是否准确、完整。

-观察环节：在实验操作中，注意学生是否能够按照实验步骤正确操作，是否能够独立完成实验，以及是否能够对实验结果进行合理的分析。

-测试环节：设计涵盖本节课所有知识点的测试题，通过测试了解学生对知识点的掌握程度。

2.作业评价

-对学生的作业进行认真批改，确保作业的质量和准确性。

-对学生的作业进行点评，指出作业中的错误和不足，并提供改进建议。

-及时反馈学生的学习效果，鼓励学生继续努力。

-具体评价方法：

-作业批改：对学生的作业进行逐题批改，确保每个题目都有明确的评分标准。

-作业点评：在作业批改过程中，不仅指出错误，还要分析错误的原因，并提供正确的解题思路。

-及时反馈：通过课堂讲解或个别辅导，及时反馈学生的学习效果，帮助学生巩固知识点。

3.形成性评价与总结性评价相结合

-形成性评价：通过课堂提问、观察、测试和作业等方式，及时了解学生的学习进度和存在的问题，及时调整教学策略。

-总结性评价：在课程结束后，通过期末考试或综合评价，全面评估学生的学习成果。

4.评价反馈

-教师根据评价结果，对教学方法和内容进行调整，确保教学效果。

-学生根据评价反馈，了解自己的学习情况，明确学习目标和改进方向。

-通过评价反馈，建立良好的师生互动，促进学生的学习积极性。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.创设情境教学：在讲解电能输送时，可以结合实际案例，如城市供电、风力发电等，让学生在具体情境中理解抽象的物理概念。

2.多媒体辅助教学：利用动画、视频等多媒体资源，将电流的热效应、高压输电等复杂物理现象可视化，提高学生的学习兴趣和效果。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对物理概念理解不够深入：部分学生在学习电功率、电阻等概念时，存在死记硬背的现象，缺乏对概念本质的理解。

2.实验操作技能不足：由于实验器材的限制或操作不当，部分学生在实验中未能充分掌握实验技能。

3.学生团队合作意识有待提高：在小组讨论和实验操作中，部分学生缺乏有效的沟通和协作，影响了学习效果。

反思改进措施（三）

1.加强概念教学，深化理解：通过课堂讲解、提问和讨论，引导学生深入理解物理概念，避免死记硬背。

2.优化实验操作，提高技能：确保实验器材的完整性和安全性，加强实验操作的指导和示范，让学生在实践中提高技能。

3.培养团队合作精神，增强沟通：在小组活动中，鼓励学生积极参与讨论，培养他们的沟通和协作能力，提高学习效果。

4.丰富教学手段，激发兴趣：结合多媒体资源，将抽象的物理现象可视化，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。

5.关注个体差异，因材施教：针对不同学生的学习情况，提供个性化的辅导和指导，确保每个学生都能在原有基础上得到提高。

6.加强教学反思，持续改进：定期对教学效果进行反思，根据学生的反馈和教学评价，不断调整和改进教学方法，提高教学质量。重点题型整理1.计算题：已知某输电线路的电阻为10Ω，输电电压为220kV，求输电电流为多少安培？

-解答：根据公式P=UI，可得电流I=P/U。由于题目未给出功率P，我们可以使用欧姆定律R=U/I，将电压U替换为220kV，得到I=U/R=220,000V/10Ω=22,000A。

-答案：输电电流为22,000安培。

2.应用题：一盏灯泡的额定功率为60W，接在220V的电源上，求灯泡的电阻是多少？

-解答：根据公式P=U²/R，可得电阻R=U²/P。将电压U替换为220V，功率P替换为60W，得到R=(220V)²/60W≈806.67Ω。

-答案：灯泡的电阻约为806.67欧姆。

3.比较题：比较高压输电和低压输电在电能损失方面的差异。

-解答：高压输电时，根据公式P=UI，由于功率P一定，电压U越高，电流I越小。根据公式Q=I²Rt，电流I越小，电能损失Q越小。因此，高压输电比低压输电在电能损失方面更有效。

-答案：高压输电比低压输电在电能损失方面更有效。

4.分析题：分析电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关。

-解答：电流通过电阻时产生的热量与电流的平方、电阻值和通电时间成正比。根据焦耳定律Q=I²Rt，可以看出热量Q与电流I的平方、电阻R和通电时间t成正比。

-答案：电流通过电阻时产生的热量与电流的平方、电阻值和通电时间有关。

5.综合题：一电力系统从发电站到用户终端，输电线路的电阻为50Ω，发电站输出功率为100MW，求输电线路上的电能损失是多少？

-解答：首先，根据公式P=UI，我们可以计算出输电线路上的电流I=P/U。由于功率P为100MW，电压