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授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析本节课的主要教学内容是电能的输送。这部分内容涉及到电能的传输效率以及如何提高传输效率。我们将学习到，在远距离输送电能时，导线的电阻会导致能量损失，这种损失可以通过增加导线的横截面积或提高输电电压来减少。

教学内容与学生已有知识的联系：

学生在学习电学基础知识时已经了解了电功和电功率的概念，对于电流、电压、电阻的关系也有了一定的认识。在此基础上，本节课将引导学生将这些知识应用到实际问题中，理解并计算电能的输送效率，并思考如何优化输电过程。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要围绕科学思维、科学探究和科学态度展开。

1.科学思维：通过学习电能的输送，学生将培养模型建构的能力，能够将实际问题抽象为电路模型，并运用数学方法进行计算和分析。同时，学生需要运用逻辑推理能力，理解并解释电能输送过程中能量损失的原因，以及如何通过物理规律来优化输电过程。

2.科学探究：在探究电能输送的过程中，学生将进行观察、实验和数据分析。他们将通过实验观察电阻、电流和电压之间的关系，并运用控制变量法来研究如何提高输电效率。通过这些探究活动，学生将提高实证分析能力，学会如何通过实验来验证物理规律。

3.科学态度：学生将通过本节课的学习，培养对物理现象的好奇心和探索精神，学会在面对复杂问题时，保持积极的求知态度，勇于面对挑战。同时，学生还将学会与他人合作，共同解决问题，培养团队合作意识和沟通能力。学情分析在进入本节课的学习之前，学生已经掌握了电学的基础知识，包括电流、电压、电阻的概念以及它们之间的关系。他们已经能够进行简单的电路分析和计算，对于电功和电功率也有了初步的认识。这些知识将为本节课的学习打下坚实的基础。

在能力方面，大部分学生具备一定的数学和逻辑推理能力，能够进行简单的数学计算和逻辑分析。然而，对于一些复杂的问题，他们可能还缺乏深入分析和解决的能力。因此，在教学过程中，我将提供适当的引导和帮助，帮助他们建立起电能输送的整体概念，并培养他们解决实际问题的能力。

在素质方面，大部分学生对物理学科具有一定的兴趣和好奇心，愿意参与课堂讨论和实验活动。然而，也有一部分学生可能对物理学科缺乏兴趣，学习积极性不高。针对这一情况，我将注重激发学生的学习兴趣，通过引入实际案例和互动讨论，让他们感受到物理学科的实用性和趣味性。

在行为习惯方面，学生的学习习惯和学习风格各异。有的学生喜欢通过自学和思考来掌握知识，而有的学生则更倾向于通过听讲和笔记来学习。针对这一情况，我将采用多种教学方法，包括讲解、示范、讨论和实验，以满足不同学生的学习需求。同时，我将鼓励学生积极参与课堂活动，培养他们的主动学习和合作学习的能力。

对于课程学习的影响，学生的知识、能力和素质水平将直接影响他们对电能输送的理解和应用能力。在教学过程中，我将关注学生的个体差异，提供适当的辅导和支持，帮助他们克服学习中的困难，提高他们的学习效果。同时，我将注重培养学生的科学思维和科学探究能力，引导他们运用所学知识解决实际问题，提高他们的综合素质。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《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》的教材或学习资料，以便学生能够在课后进行复习和巩固。

2.辅助材料：为了帮助学生更好地理解电能的输送，准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。例如，可以准备一些展示输电线路的图片和视频，以及演示电流和电压变化的动画，以便在课堂上进行直观的展示和解释。

3.实验器材：本节课可能需要进行一些实验来验证电能输送的原理和计算输电效率。因此，需要准备实验所需的器材，如电阻、导线、电源、电压表、电流表等。确保实验器材的完整性和安全性，避免在实验过程中发生意外。

4.教室布置：根据教学需要，对教室环境进行布置。可以设置分组讨论区，供学生进行小组讨论和合作解决问题。同时，如果有实验操作的需求，可以准备实验操作台，并确保实验操作区域的安全性。

5.教学工具：准备投影仪、计算机、白板等教学工具，以便在课堂上进行多媒体演示和教学内容的展示。同时，确保教学工具的正常运行，以避免在课堂上出现技术问题。

6.网络资源：如果需要，准备一些在线教学资源，如相关的研究论文、教学视频、在线讨论区等，以便学生能够在课后进行深入的研究和讨论。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解电能输送的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习电能输送内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确电能输送教学目标和电能输送重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保电能输送教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习电能输送的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入电能输送学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的电流、电压、电阻等电学基础知识，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为电能输送新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解电能输送的基本原理和计算方法，结合实例帮助学生理解。

突出电能输送的重点，强调电能输送难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕电能输送问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验电能输送知识的应用，提高实践能力。

在电能输送新课呈现结束后，对电能输送知识点进行梳理和总结。

强调电能输送的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对电能输送知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决电能输送问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的电能输送错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与电能输送相关拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《电能传输与损耗》：介绍电能传输过程中损耗的原理和计算方法，以及如何减少损耗。

-《高效输电技术》：探讨高效输电技术的原理和应用，以及未来发展趋势。

-《电力系统的优化设计与运行》：介绍电力系统的优化设计与运行方法，包括输电网络的优化配置和电力市场的运营机制。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-研究不同类型的输电线路（例如，overheadlines,underseacables）的优缺点，以及它们在实际应用中的选择依据。

-调查并分析日常生活中电力损耗的原因，提出减少电力损耗的措施。

-查阅相关文献，了解电能输送技术在国内外的发展现状和未来趋势。

-探索电能输送与环境保护的关系，讨论如何在输电工程中减少对环境的影响。

-通过实验或模拟软件，验证电能传输过程中的数学模型和理论计算，加深对电能输送的理解。内容逻辑关系①电能输送的基本原理：

-重点知识点：电能输送的效率、电阻导致的能量损失、功率损失的计算。

-关键词：电能输送、效率、电阻、功率损失。

-板书设计：

-电能输送的效率公式：P=UI

-电阻导致的能量损失公式：P_loss=I^2R

-功率损失的计算公式：P_loss=(U^2/R)

②提高输电效率的方法：

-重点知识点：增加导线的横截面积、提高输电电压、减少输电距离。

-关键词：输电效率、横截面积、输电电压、输电距离。

-板书设计：

-增加导线横截面积的公式：P_loss=I^2R(R减小，P_loss减小)

-提高输电电压的公式：P_loss=I^2R(I减小，P_loss减小)

-减少输电距离的公式：P_loss=(U^2/R)(R增大，P_loss减小)

③电能输送的实际应用：

-重点知识点：输电线路的设计、输电塔的构建、输电网络的优化。

-关键词：输电线路、输电塔、输电网络、优化。

-板书设计：

-输电线路设计的要求：安全、稳定、经济、环保。

-输电塔的构建原理：塔的结构、材料的选取、抗风能力。

-输电网络的优化方法：网络布局、线路截面、运行维护。典型例题讲解例题1：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的功率P。

答案：

P=IU

例题2：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电阻R。

答案：

R=U/I

例题3：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功W。

答案：

W=Pt

例题4：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=U/R

例题5：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=U^2/R

例题6：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=I^2R

例题7：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=I^2R

例题8：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=I^2R

例题9：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=I^2R

例题10：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=I^2R

例题11：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=I^2R

例题12：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=I^2R

例题13：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=I^2R

例题14：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=I^2R

例题15：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=I^2R

例题16：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=I^2R

例题17：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=I^2R

例题18：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=I^2R

例题19：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=I^2R

例题20：

一个电阻为R的电路中，电流为I，电压为U，求该电路的电功率P。

答案：

P=I^2R课堂课堂评价是了解学生学习情况的重要手段。在本节课中，教师可以通过提问、观察、测试等方式，了解学生的学习情况，及时发现问题并进行解决。具体评价方法如下：

1.提问：教师可以针对本节课的重点知识点进行提问，检查学生对知识的掌握程度。例如，可以提问学生电能输送的效率公式、电阻导致的能量损失公式以及提高输电效率的方法等。通过提问，教师可以了解学生对知识的掌握情况，并及时解答学生的疑问。

2.观察：教师可以通过观察学生在课堂上的表现，了解学生的学习情况。例如，可以观察学生是否积极参与课堂讨论、是否认真听讲、是否能够正确回答问题等。通过观察，教师可以了解学生的学习态度和理解程度，并及时给予鼓励和指导。

3.测试：教师可以设计一些随堂测试题，检查学生对知识的掌握情况。例如，可以设计一些计算题，让学生计算电能输送的效率、电阻导致的能量损失以及功率损失等。通过测试，教师可以了解学生对知识的应用能力，并及时纠正学生的错误。

九、作业评价

作业评价是对学生学习效果的反馈和评价。在本节课中，教师可以通过对学生的作业进行认真批改和点评，了解学生的学习情况，并及时反馈