2024-2025学年高中物理 第五章 交变电流 5 电能的输送（1）教案 新人教版选修3-2

2024-2025学年高中物理第五章交变电流5电能的输送（1）教案新人教版选修3-2学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：高中物理选修3-2第五章交变电流5电能的输送（1）

2.教学年级和班级：高二年级（1）班

3.授课时间：2024年10月10日

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标1.科学探究能力：学生能够通过实验观察和数据分析，理解电能输送过程中的功率损耗原因，提升实验操作和问题解决能力。

2.物理观念：学生能够建立电能输送的相关物理模型，理解电阻对电能传输效率的影响，形成系统的电学知识结构。

3.科学思维：通过本节课的学习，学生将能够运用逻辑推理和数学计算，分析电能输送中的效率问题，培养学生的抽象思维能力。

4.科学态度与价值观：通过学习电能的输送，学生将能够理解科学知识在现实生活中的应用，培养对物理学的兴趣和责任感。重点难点及解决办法1.重点：

-交变电流的基本概念及表示方法。

-电能输送过程中功率损耗的计算与分析。

-电阻对电能传输效率的影响。

2.难点：

-交变电流的有效值及其与峰值的关系。

-电能输送中功率损耗的数学推导与实际应用。

-理解并计算电阻对电能传输效率的影响。

3.解决办法：

-利用实验和模拟演示，直观展示交变电流的特点，帮助学生建立基本概念。

-通过数学计算和实际案例，让学生动手操作，加深对功率损耗计算的理解。

-分步骤讲解电阻对电能传输效率的影响，从理论上和实践中引导学生理解和掌握。

-提供充足的练习题，让学生在实践中巩固知识点，提供即时反馈和辅导。

-利用多媒体教学资源，如动画和视频，使抽象的物理现象形象化，提高学生的学习兴趣。教学方法与手段1.教学方法：

-讲授法：在课堂上，教师将采用生动的讲授方式，向学生解释交变电流的基本概念、电能输送的原理以及电阻对电能传输效率的影响等知识点。通过讲授，学生可以掌握电能输送的基本理论知识。

-讨论法：教师将组织学生就电能输送中的功率损耗、电阻影响等话题进行讨论，鼓励学生提出问题、分享观点，培养学生的思考能力和团队协作精神。

-实验法：教师将安排实验室实践活动，让学生通过实验观察交变电流的特点，测量功率损耗，并探究电阻对电能传输效率的影响。实验法将帮助学生巩固理论知识，提高实践操作能力。

2.教学手段：

-多媒体设备：教师将利用多媒体设备，如投影仪和电脑，展示交变电流的模拟实验、功率损耗的计算过程等，使抽象的物理现象形象化，提高学生的学习兴趣和理解程度。

-教学软件：教师可使用教学软件，如物理模拟软件、在线互动平台等，引导学生进行自主学习、实时讨论，提供即时反馈和辅导，提高教学效果和学生的主动性。

-实物演示：教师可使用实际的电路设备、电阻器等，进行交变电流的演示实验，让学生直观地观察电流的变化和电能的输送过程，增强学生的感性认识。

-练习题库：教师可提供一份针对本节课知识点的练习题库，包含不同难度级别的题目，让学生在课堂上和课后进行自主练习，巩固所学知识，并提供即时反馈和辅导。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《电能的输送》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过电力输送的情况？”（举例说明）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索电能输送的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解电能输送的基本概念。电能输送是……（详细解释概念）。它是……（解释其重要性或应用）。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了电能输送在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调电阻对电能传输效率的影响和功率损耗的计算这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与电能输送相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示电能输送的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“电能输送在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了电能输送的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对电能输送的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。知识点梳理1.交变电流的基本概念：了解交流电与直流电的区别，理解交变电流的表示方法，如峰值、有效值等。

2.电能输送原理：掌握电能输送的基本原理，理解电能输送过程中的功率损耗原因。

3.电阻对电能传输效率的影响：了解电阻对电能传输效率的影响规律，掌握电阻对电能传输效率的计算方法。

4.功率损耗的计算：掌握功率损耗的计算公式，理解功率损耗与电阻、电流等的关系。

5.电能传输效率的提高：了解提高电能传输效率的途径，如减小电阻、提高电压等。

6.交变电流的实验观察：通过实验观察交变电流的特点，如峰值、有效值等。

7.电能输送的实际应用：了解电能输送在实际生活中的应用，如电力系统、变压器等。

8.电能输送的数学推导：掌握电能输送过程中的数学推导方法，如功率损耗的计算、电阻对电能传输效率的影响等。

9.电能输送的技术创新：了解电能输送领域的最新技术发展，如超高压输电、特高压输电等。

10.电能输送的安全与环保：了解电能输送过程中的安全问题，如过电压、短路等，掌握电能输送的环境保护措施。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了电能的输送，主要包括交变电流的基本概念、电能输送原理、电阻对电能传输效率的影响、功率损耗的计算等内容。通过学习，我们了解了电能输送的基本理论及其在实际生活中的应用。下面我们来进行当堂检测，以巩固所学知识。

当堂检测：

1.选择题：

请从下列选项中选择正确答案。

(1)交流电与直流电的主要区别是_____。

A.电流方向B.电流大小C.电压方向D.电压大小

(2)下列哪个物理量能够表示交变电流的强度？

A.峰值B.有效值C.频率D.角速度

2.填空题：

(1)交变电流在一个周期内的最大值称为_____。

(2)电阻对电能传输效率的影响可以通过计算公式_____来表示。

3.计算题：

一个电阻器连在一个交流电源上，电阻器上的电压有效值为220V，电流有效值为3A，求电阻器的电阻。

4.应用题：

假设一个电力系统输送的电压为220kV，输电距离为200km，求该电力系统的输电效率。

教师可以根据学生回答情况进行讲解和解析，针对学生的错误和疑惑进行解答，以提高学生的理解和掌握程度。同时，鼓励学生积极参与讨论和提问，培养学生的思考能力和团队协作精神。板书设计1.交变电流的基本概念：

①交变电流：电流方向和大小随时间变化的电流。

②峰值：交变电流一个周期内的最大电流值。

③有效值：交变电流一个周期内的等效直流电流值。

2.电能输送原理：

①电能输送：电能从发电站传输到用户的过程。

②功率损耗：电能在输送过程中的能量损失。

③功率损耗计算：P损=I^2R，其中P损为功率损耗，I为电流有效值，R为电阻。

3.电阻对电能传输效率的影响：

①电阻影响：电阻越大，电能传输效率越低。

②电阻计算：R=ρL/A，其中ρ为电阻率，L为导线长度，A为导线横截面积。

③提高传输效率：减小电阻、提高电压等方法。

4.电能传输效率的提高：

①提高电压：提高输电电压可以减小功率损耗。

②使用变压器：变压器可以改变电压，提高电能传输效率。

③技术创新：超高压输电、特高压输电等技术。

5.电能输送的实际应用：

①电力系统：