高中物理 第二章 交变电流 7 电能的输送教案3 教科版选修3-2

-1-高中物理第二章交变电流7电能的输送教案3教科版选修3-2教学设计课题课型新授课√□章/单元复习课□专题复习课□习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□教学内容高中物理第二章交变电流7电能的输送教科版选修3-2

教学内容包括：1.输电线路的电阻与损耗；2.电压与电流的关系；3.输电效率的计算；4.电力系统的稳定性与安全。核心素养目标分析培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提高学生的科学探究素养；通过电能量输送的学习，增强学生的科学态度与责任意识；同时，提升学生运用数学工具分析和解决问题的能力，发展学生的逻辑思维和创新能力。教学难点与重点1.教学重点，

①理解输电线路电阻与损耗的关系，掌握电阻的计算公式和损耗的计算方法。

②掌握电压与电流在输电线路中的关系，能够运用欧姆定律和功率公式分析输电线路的电能传输效率。

③理解输电效率的概念，并能计算输电效率，以及分析提高输电效率的方法。

2.教学难点，

①理解并计算输电线路的功率损耗，特别是高压输电中损耗的减少原理。

②分析电力系统稳定性与安全的关系，理解电力系统运行中电压和频率的调节原理。

③将物理知识与实际应用相结合，理解高压输电在实际电力系统中的作用和意义。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统讲解输电线路的基本概念和公式，引导学生理解电能输送的基本原理。

2.讨论法：组织学生围绕输电效率的提高方法进行讨论，培养学生的批判性思维和合作能力。

3.实验法：通过模拟实验，让学生直观感受高压输电的特点和电能损耗的变化。

教学手段：

1.多媒体课件：利用PPT展示输电线路的图像和动画，增强直观性和趣味性。

2.教学软件：使用模拟软件让学生在虚拟环境中进行输电线路设计和优化，提高实践操作能力。

3.实物模型：展示输电线路的实物模型，帮助学生理解输电设备的工作原理和结构。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对电能输送的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道电能是如何从发电站输送到我们家的吗？”

展示一些关于高压输电塔和电力线路的图片或视频片段，让学生初步感受电能输送的魅力或特点。

简短介绍电能输送的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.电能输送基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解电能输送的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解电能输送的定义，包括其主要组成元素或结构，如输电线路、变压器、电力系统等。

详细介绍电能输送的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解输电线路的布局和变压器的工作原理。

3.电能输送案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解电能输送的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的电能输送案例进行分析，如高压直流输电和交流输电的比较。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解电能输送的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用电能输送技术解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与电能输送相关的主题进行深入讨论，如“如何提高输电效率”或“输电线路的维护”。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对电能输送的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调电能输送的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括电能输送的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调电能输送在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用电能输送技术。

7.课后作业布置（5分钟）

目标：巩固学习效果，培养学生独立思考和解决问题的能力。

过程：

布置课后作业：让学生撰写一篇关于电能输送的短文或报告，要求结合所学知识分析电能输送的效率问题，并提出自己的见解。

提醒学生注意作业的格式和提交时间，鼓励学生积极完成作业，为下一节课做好准备。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.理解和掌握电能输送的基本原理：通过本节课的学习，学生能够理解电能输送的基本概念，包括输电线路的电阻与损耗、电压与电流的关系、输电效率的计算等。学生能够熟练运用相关公式和原理分析电能输送过程中的问题。

2.提高数学应用能力：在电能输送的学习过程中，学生需要运用数学知识解决实际问题，如计算电阻、功率和效率等。通过这些练习，学生的数学应用能力得到了显著提高。

3.培养科学探究素养：学生通过分组讨论、案例分析等方式，积极参与课堂活动，培养了自己的科学探究素养。他们在探究过程中，学会了如何提出问题、分析问题和解决问题。

4.增强合作能力：在小组讨论环节，学生需要与同伴共同完成任务，这有助于提高他们的团队合作能力。学生在讨论过程中，学会了倾听、表达和协调，为未来的学习和工作打下了基础。

5.提升解决问题的能力：学生在面对实际问题时，能够运用所学知识进行分析和解决。例如，在讨论如何提高输电效率时，学生能够提出多种方案，并分析其优缺点。

6.深化对电力系统的认识：通过学习电能输送，学生对电力系统的构成、运行原理和稳定性有了更深入的了解。这有助于他们更好地理解电力系统在现代社会中的重要性。

7.增强实践操作能力：在教学过程中，学生通过模拟实验和实物模型等方式，直观地感受到了电能输送的过程和特点。这有助于他们提高实践操作能力。

8.培养创新思维：在小组讨论环节，学生需要提出创新性的想法和建议。这有助于培养他们的创新思维，为未来的学习和工作打下基础。

9.提高自主学习能力：通过课后作业的布置和完成，学生能够巩固所学知识，并提高自主学习能力。他们在完成作业的过程中，学会了如何查找资料、整理信息和总结归纳。

10.增强环保意识：在学习电能输送的过程中，学生了解到电能输送过程中可能存在的环境污染问题。这有助于他们树立环保意识，为保护地球环境贡献自己的力量。课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课的学习中，我们共同探讨了电能输送的基本原理和实际应用。通过学习，我们了解到电能输送的重要性以及输电线路的电阻与损耗、电压与电流的关系、输电效率的计算等关键知识点。以下是本节课的主要内容回顾：

1.电能输送的基本概念和组成部分；

2.输电线路的电阻与损耗计算；

3.电压与电流在输电线路中的关系；

4.输电效率的计算及其影响因素；

5.电力系统的稳定性与安全。

当堂检测：

为了检测学生对本节课内容的掌握情况，我们将进行以下当堂检测：

1.请学生解释电能输送的定义及其重要性；

2.计算一段输电线路的功率损耗，并分析如何降低损耗；

3.分析高压输电和低压输电在电能输送中的优缺点；

4.举例说明如何提高输电效率；

5.简述电力系统稳定性与安全的关系。典型例题讲解例题1：某高压输电线路的电阻为10Ω，若输送的电功率为100MW，求输电线路上的功率损耗。

解答：根据功率损耗公式P损=I²R，首先需要计算电流I。由P=UI，可得I=P/U。假设输送电压为100kV，则I=100MW/100kV=1000A。代入功率损耗公式得P损=(1000A)²×10Ω=10^7W。

例题2：一输电线路的电压为220kV，电流为10A，求该线路的输电功率。

解答：根据功率公式P=UI，代入数值计算得P=220kV×10A=2200kW。

例题3：一输电线路的电阻为5Ω，若要使功率损耗为0.5kW，求输电线路的电流。

解答：根据功率损耗公式P损=I²R，代入已知数值计算得I=√(P损/R)=√(0.5kW/5Ω)=1A。

例题4：一输电线路的电压为110kV，若要输送的电功率为50MW，求输电线路的电流。

解答：根据功率公式P=UI，代入已知数值计算得I=P/U=50MW/110kV=