2024-2025学年高中物理 第二章 交变电流 7 电能的输送教案1 教科版选修3-2

2024-2025学年高中物理第二章交变电流7电能的输送教案1教科版选修3-2课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容2024-2025学年高中物理第二章交变电流7电能的输送教案1教科版选修3-2

1.理解交流电的基本概念，掌握交流电的描述方法。

2.学习交流电的功率计算，理解有功功率、无功功率和视在功率的含义。

3.掌握变压器的工作原理，了解变压器的变压、变流和相位变换作用。

4.研究输电线路的电阻、电抗对电能传输的影响，探讨提高输电效率的方法。

5.学习电力系统的简单结构和运行原理，了解我国电力系统的基本状况。

6.通过实验和案例分析，培养学生解决实际问题的能力，强化安全用电意识。二、核心素养目标1.培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提高科学探究素养，通过对交变电流的学习，掌握电能输送的基本原理。

2.培养学生运用数学工具进行物理问题分析的能力，通过对交流电功率计算的学习，提升数学应用素养。

3.培养学生的创新意识和团队合作精神，通过变压器原理及电力系统结构的探讨，激发学生对工程技术领域的兴趣。

4.强化学生的安全意识，通过安全用电教育，提高学生的社会责任感和安全素养。

5.培养学生的节能环保意识，了解提高输电效率的方法，引导学生关注可持续发展，提升科学伦理素养。三、学习者分析1.学生已经掌握了直流电的基本概念、电路分析方法，以及电阻、电容器、电感器的基本性质。在此基础上，学生初步了解了交变电流的基本特性，为学习电能输送奠定了基础。

2.学生对物理现象具有一定的兴趣，喜欢探索生活中的物理应用。他们在数学运算和逻辑推理方面具备一定能力，但在实际问题分析上可能存在困难。学生的学习风格多样，部分学生喜欢从理论入手，而另一部分学生则更倾向于通过实践操作来理解知识。

3.学生在电能输送学习中可能遇到的困难和挑战包括：理解交流电功率计算中的复数运算，对变压器工作原理及电力系统结构感到抽象难懂；在解决实际输电问题时，可能难以将理论知识与实际情况相结合，对输电线路的电阻、电抗影响分析不够深入；此外，安全用电意识的培养也是学生需要加强的部分。四、教学资源准备1.教材：

-确保每位学生都有《高中物理》选修3-2教科书，以便在课堂上同步翻阅第二章交变电流相关内容。

-准备教学辅助资料，包括本章内容的预习提纲、重点知识点总结、课后习题及答案解析。

2.辅助材料：

-准备与教学内容相关的图片，如交流发电机、变压器、输电线路等设备的工作原理图。

-制作图表，包括交流电波形图、功率因数图、变压器变压变流关系图等，以直观展示抽象概念。

-搜集相关视频资源，如交流电的生成、变压器的构造与工作过程、高压输电线路的实景等，增加学生的直观感受。

-设计动画或模拟软件，帮助学生理解交流电的相位变化、变压器的电磁感应过程等。

3.实验器材：

-准备实验所需的器材，包括交流电源、电阻、电容、电感元件、变压器、电流表、电压表、电能表等。

-确保实验器材的完整性和安全性，进行预实验，检查器材功能是否正常。

-配备实验保护器材，如绝缘手套、护目镜等，确保实验过程的安全性。

4.教室布置：

-根据教学需求，将教室划分为讲授区、实验操作台、分组讨论区等，以便于不同教学活动的开展。

-在讲授区设置多媒体设备，包括电脑、投影仪、音响等，便于展示辅助教学材料。

-实验操作台应靠近电源，方便实验操作，并确保有足够的空间进行安全的实验活动。

-分组讨论区配置适量的桌椅，便于学生进行小组合作、讨论和交流。五、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注意过家里的电是怎样从发电厂输送到我们家的？”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，我们要了解交变电流的基本概念。交变电流是……（电流方向和大小随时间变化的电流）。它在电力系统中的应用至关重要，因为……（解释其重要性）。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了交变电流在远距离输电中的应用，以及如何通过变压器提高输电效率。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调有功功率、无功功率和视在功率的概念，以及变压器的工作原理。对于难点部分，我会通过图示和实际例子来帮助大家理解。

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，如输电线路的损耗计算。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的变压器原理实验。这个操作将演示变压器如何实现电压的升高和降低。

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“提高电能输送效率的方法”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，我们了解了交变电流在电能输送中的基本概念、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效率的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中关注电力资源的合理使用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-建议学生阅读有关交变电流和电能输送方面的科普书籍，如《电气工程基础》、《电力系统分析》等，以加深对课堂所学知识的理解。

-鼓励学生查阅相关学术论文和工程技术文章，了解电能输送技术的发展趋势和最新研究成果。

-推荐学生参观电力博物馆、发电厂和输电线路等，实地了解电力系统的运行原理和设备。

-引导学生关注国家电网公司、电力科研院所等官方发布的信息，了解电力行业的政策、标准和实际应用。

2.拓展建议：

-学生可以结合课堂所学内容，自己动手制作小型变压器模型，加深对变压器工作原理的理解。

-鼓励学生运用所学知识，对家庭电路进行简单分析，计算家庭用电的功率和损耗，提出节能措施。

-建议学生开展小组课题研究，选择一个与电能输送相关的实际案例，如高压输电线路的电磁环境、电力系统稳定性等，进行深入研究和讨论。

-引导学生关注新能源发电和输电技术，如太阳能、风能发电以及高压直流输电技术，了解其对电力系统的影响。

此外，学生还可以通过以下方式拓展学习：

-参加学校或社区组织的科技活动，如科普讲座、科技竞赛等，与专业人士交流，拓宽视野。

-利用网络资源学习电气工程相关课程，如在线开放课程、教育平台等，提高自主学习能力。

-加入学校的科技创新社团或兴趣小组，与志同道合的同学一起探讨电气工程领域的问题，共同成长。七、教学反思与总结在本次教学过程中，我尝试了多种教学方法和策略，有得有失，也有一些值得反思的地方。在教学方法上，我发现通过引入日常生活中的实例来引导学生思考，能够有效激发他们的学习兴趣。同时，将理论知识与实际应用相结合，使得学生能够更直观地理解交变电流和电能输送的概念。

在课堂管理方面，我注意到分组讨论和实验操作时，学生的参与度较高，课堂氛围活跃。但我也发现，在引导学生讨论时，需要更加注意开放性问题的设置，以避免讨论偏离主题。

对于教学效果，我认为学生在知识、技能和情感态度方面都有所收获。他们不仅掌握了交变电流的基本概念和电能输送的原理，还能将这些知识运用到实际案例分析中。在情感态度上，学生通过学习变压器的构造和工作原理，对我国电力工程技术产生了浓厚的兴趣。

然而，教学中仍存在一些问题和不足。首先，我发现部分学生对交流电的复数运算和功率计算掌握不够熟练，需要在今后的教学中加强这方面的训练。其次，在实验操作过程中，部分学生动手能力较弱，对实验器材的使用不够熟练。针对这些问题，我计划在今后的教学中增加课堂练习和实验操作的次数，以提高学生的实践能力。

为了提高教学效果，我将在以下方面进行改进：

1.对于重点难点知识，增加课堂讲解和举例分析的时长，确保学生能够扎实掌握。

2.加强课堂互动，鼓励学生提问和发表观点，提高他们的思考能力。

3.在实验操作环节，提前进行预实验，确保实验器材的正常使用，并加强对学生的实验指导。

4.针对不同学生的学习需求，提供个性化的辅导和拓展资源，帮助他们巩固和提高。八、作业布置与反馈作业布置：

1.计算题：设计几道与交变电流和电能输送相关的计算题，要求学生计算交流电的功率、变压器变压比等参数。例如，给定一个交流电源的电压和频率，计算其有效值和峰值；给定变压器的初级线圈匝数和次级线圈匝数，计算变压器的变压比。

2.分析题：设计一些与电能输送相关的分析题，要求学生分析输电线路的电阻、电抗对电能传输的影响，并提出提高输电效率的方法。例如，给定一段输电线路的长度和导线材料，计算其电阻和电抗；给定输电线路的电压和电流，计算其功率损耗。

3.实践题：设计一些与电能输送相关的实践题，要求学生通过实验或调查了解电能输送的实际应用。例如，设计一个简单的电路，模拟电能输送过程；调查家庭用电情况，计算家庭的电能消耗和节能潜力。

4.论述题：设计一些与电能输送相关的论述题，要求学生阐述电能输送的重要性和影响。例如，讨论电能输送对经济发展的影响；讨论电能输送对环境的影响。

5.案例分析：选择一个与电能输送相关的案例，要求学生分析案例中的问题并提出解决方案。例如，选择一个电力系统故障案例，分析故障原因并提出改进措施。

作业反馈：

1.对于计算题，我会及时批改学生的作业，指出计算过程中的错误，并给出正确的计算方法和答案。同时，我会提供一些解题技巧和注意事项，帮助学生提高计算能力。

2.对于分析题，我会批改学生的作业，检查他们对电能输送相关概念的理解和应用能力。对于存在问题的学生，我会提供一些解释和指导，帮助他们理解和掌握相关知识。

3.对于实践题，我会批改学生的作业，关注他们对电能