第三节电能的输送

1、教学目标：教学目标：知识与技能：知识与技能： 1.知道交流发电机的原理。知道交流发电机的原理。2.了解采用高压输电，可以减少电能在输了解采用高压输电，可以减少电能在输电线路的损失，提高电能的输送效率。电线路的损失，提高电能的输送效率。3.了解高压触电的方式及其防护。了解高压触电的方式及其防护。 过程与方法：过程与方法： 1.通过观察，体验感悟发电机的工作通过观察，体验感悟发电机的工作原理。原理。2.尝试应用已有的科学知识，获得初尝试应用已有的科学知识，获得初步分析慨括的能力。步分析慨括的能力。 情感态度与价值观：情感态度与价值观： 具有对科学的求知欲，初步建立将具有对科学的求知欲，初步建立将科

2、学技术应用于实际的意义。科学技术应用于实际的意义。 什么是电磁感应现象？什么是电磁感应现象？闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象称为电磁感应现象，电磁感应中时产生电流的现象称为电磁感应现象，电磁感应中产生的电流称为感应电流。产生的电流称为感应电流。产生感应电流的条件是什么？产生感应电流的条件是什么？一是电路是闭合电路，二是导体切割磁感线运动。一是电路是闭合电路，二是导体切割磁感线运动。观察到什么现象？观察到什么现象？电流计的指针左右摆动。电流计的指针左右摆动。交流发电机发的是什么样的电流？交流发电机发的是什么样的电流？大小和方

3、向作周期性变化的电流。大小和方向作周期性变化的电流。为什么交流发电机发出的是交流电？为什么交流发电机发出的是交流电？在实际的大型发电机中，转子是产生磁场的在实际的大型发电机中，转子是产生磁场的电磁体电磁体，而产生而产生感应电流感应电流的线圈却是不动的转子，这样的结的线圈却是不动的转子，这样的结构有利于产生高电压和强电流。构有利于产生高电压和强电流。发电机工作时能量是如何转化的？发电机工作时能量是如何转化的？机械能转化为电能机械能转化为电能供我国使用的交流电的周期是供我国使用的交流电的周期是50 Hz，即每秒发电，即每秒发电机的转子转动机的转子转动50圈圈，1秒电流的方向变化次数改变秒电流的方向

4、变化次数改变100次次。通过发电机我们可以大量的生产电能。例如，通过发电机我们可以大量的生产电能。例如，2009年三峡工程全部完工后，三峡电站年均发电量达到年三峡工程全部完工后，三峡电站年均发电量达到847亿千瓦。三峡电站供电区域为湖北、河南、湖南、亿千瓦。三峡电站供电区域为湖北、河南、湖南、江西、上海、江苏、浙江、安徽、广东等江西、上海、江苏、浙江、安徽、广东等8省省1市。市。发电地址发电地址城市城市乡村乡村高山高山用电地址用电地址平原平原这样就必须要进行远距离输电这样就必须要进行远距离输电远距离输送电能怎样进行呢？远距离输送电能怎样进行呢？发电站发电站用户用户U由于电流的热效应，输电线产生

5、由于电流的热效应，输电线产生电热电热，导致电能，导致电能的损失。的损失。根据焦耳定律根据焦耳定律Q=I2Rt由此我们应当采取何种输电方式？由此我们应当采取何种输电方式？1、减小电流、减小电流2、减小电阻、减小电阻3、减小通电时间、减小通电时间那种方案可行？那种方案可行？1、在保障输送功率不变的情况下，由、在保障输送功率不变的情况下，由P=UI可知，可知，要减小电流，就必须提高电压，既采用高压输电。要减小电流，就必须提高电压，既采用高压输电。2、要减小电阻，就要增加导体的横截面积，换用、要减小电阻，就要增加导体的横截面积，换用导电性能好的导线，改变导线的长度或改变导线的导电性能好的导线，改变导线

6、的长度或改变导线的温度。温度。3、减小通电时间即停电。、减小通电时间即停电。综合分析采用第一种方案较好。综合分析采用第一种方案较好。输送电能的过程：输送电能的过程： 发电站发电站升压变压器升压变压器高压输电线高压输电线降压变压器降压变压器用电单位用电单位利用利用电磁感应原理电磁感应原理工作的变压器，它只能改变交流工作的变压器，它只能改变交流电的电压，不能改变直流电的电压，在实际输电过电的电压，不能改变直流电的电压，在实际输电过程中变压器也会耗损一定的电能，但比线路损耗要程中变压器也会耗损一定的电能，但比线路损耗要小的多。小的多。现在科学家正在研究超导体输电，用这种方式输现在科学家正在研究超导体

7、输电，用这种方式输电，电能的损失将非常小。电，电能的损失将非常小。发电厂发出电的目的是给用户使用，电厂用高压输发电厂发出电的目的是给用户使用，电厂用高压输电，而用电器为什么不直接用高压电呢？电，而用电器为什么不直接用高压电呢？因为高压电因为高压电绝缘防护要求很高绝缘防护要求很高，直接供给家用电器，直接供给家用电器是十分不安全的。是十分不安全的。讨论：如何防止高压跨步电压触电。讨论：如何防止高压跨步电压触电。高压触电事故的防护措施高压触电事故的防护措施不靠近高压带电体不靠近高压带电体低压触电有几种形式？低压触电有几种形式？单线触电和双线触电单线触电和双线触电低压触电事故的防护措施低压触电事故的防

8、护措施不接触低压带电体不接触低压带电体电为什么在我们生活中有这电为什么在我们生活中有这么广泛的应用？么广泛的应用？课时作业设计课时作业设计1、图中左图和右图线圈转动时会产生、图中左图和右图线圈转动时会产生 ，它，它们是根据们是根据 原理制成的，线圈连续转动过程，原理制成的，线圈连续转动过程，线圈中电流的方向是线圈中电流的方向是 的（填的（填“变化变化”或或“不不变变”，下同）。左图中线圈中电流通过，下同）。左图中线圈中电流通过 、电刷、电刷流过电流表，流过电流表的电流方向是流过电流表，流过电流表的电流方向是 的，右的，右图中线圈中电流通过图中线圈中电流通过 、电刷流过电流表。通过、电刷流过电流

9、表。通过电流表的电流方向是电流表的电流方向是 的。的。感应电流感应电流电磁感应电磁感应变化变化铜环铜环变化变化换向器换向器不变化不变化2、在、在 大大 型型 发发 电电 机中，转子实际上是产生磁场机中，转子实际上是产生磁场的的 ，而产生，而产生 的线圈却是不动的的线圈却是不动的（定子），这种结构便于产生高电压和强电流。（定子），这种结构便于产生高电压和强电流。3、发电机发电过程是、发电机发电过程是 能转化为能转化为 能。能。4、远、远 距距 离离 输输 电电 采采 用用 高高 压输电，这样可以达压输电，这样可以达到到 的目的。高的目的。高 压压 输输 电电 使使 用用 的的 升升 压压 和和 降降 压压 变变 压压 器器 是是 根根 据据 原理制成的。原理制成的。电磁铁电磁铁感应电流感应电流机械机械电电减小输电线上电能的损失减小输电线上电能的损失电磁感应电磁感应5、高压触电有两种情况，一是人体靠近高压带电、高压触电有两种情况，一是人体靠近高压带电体时会发生体时会发生 触电；另一种是高压触电；另一种是高压输电线落到地上，人走到以高压线落地点为中心的输电线落到地上，人走到以高压线落地点为中心的高压区域内，会发生高压区域内，会发生 触电。触电。6、图是一