第十八章 第三节　电能的输送 导学案 2023-2024学年学年沪科版物理九年级

第十八章第三节电能的输送导学案20232024学年学年沪科版物理九年级一、教学内容：1.电能的输送原理：向远距离输送电能时，电压损失的计算，以及如何减小电压损失。2.输电线的电阻：输电线的材料、横截面积、长度对电阻的影响。3.输电线上功率的损失：根据功率公式P=UI，分析电流、电压对功率损失的影响。4.提高输电效率的方法：如何通过提高输电电压、减小输电线的电阻来降低功率损失，提高输电效率。二、教学目标：1.让学生理解电能输送的基本原理，掌握远距离输送电能时电压损失的计算方法。2.通过对输电线的电阻、功率损失的分析，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。3.培养学生关注能源节约、环保意识，提高学生对物理学科的兴趣。三、教学难点与重点：重点：电能输送的基本原理，输电线上功率损失的计算。难点：如何通过提高输电电压、减小输电线的电阻来降低功率损失，提高输电效率。四、教具与学具准备：1.教具：多媒体课件、黑板、粉笔。2.学具：课本、练习册、笔记本、计算器。五、教学过程：1.实践情景引入：以我国特高压输电技术为例，介绍电能输送的重要性。2.知识讲解：讲解电能输送的基本原理，输电线的电阻、功率损失。3.例题讲解：分析实际输电过程中，如何通过提高输电电压、减小输电线的电阻来降低功率损失，提高输电效率。4.随堂练习：让学生计算不同电压、不同电阻情况下，输电线上的功率损失，并分析影响因素。5.知识拓展：介绍我国特高压输电技术的应用和发展前景。六、板书设计：1.电能输送原理2.输电线的电阻3.输电线上功率损失4.提高输电效率的方法七、作业设计：1.计算一道关于输电线路上功率损失的题目，如：已知一条输电线的电阻为20Ω，输送的电压为220kV，求输电线上损失的功率。答案：P=I^2R=（U/R）^2R=U^2/R=（220000V）^2/20Ω=2.42×10^7W2.分析一道关于提高输电效率的实际问题，如：如何通过改变输电线的材料、横截面积、长度等参数来降低输电线上的功率损失？八、课后反思及拓展延伸：1.课后反思：本节课的教学效果是否达到预期目标？学生对电能输送的理解程度如何？有哪些需要改进的地方？2.拓展延伸：让学生关注我国特高压输电技术的发展，了解其在能源节约、环保方面的优势，以及未来发展趋势。重点和难点解析：电能的输送原理及提高输电效率的方法一、电能的输送原理：电能的输送原理是基于电磁感应的，即通过高压输电线路将发电厂产生的电能传输到各个地方。在输送电能的过程中，主要存在两种损耗：电阻损耗和感抗损耗。其中，电阻损耗是影响输电效率的主要因素。1.发电：通过燃烧燃料（如煤、油、天然气）或利用水力、风力、太阳能等可再生能源，在发电厂产生电能。2.升压：为了减少输电过程中的能量损耗，提高输电效率，需要将发电厂产生的电压升高。这通常通过升压变压器实现。3.输电：将高压电能通过输电线路传输到远离发电厂的地方。在输电过程中，由于输电线的电阻，会导致电能的损耗。4.降压：输电线路到达目的地后，需要将高压电能降低到适合家庭和企业使用的电压水平。这通常通过降压变压器实现。二、提高输电效率的方法：1.提高输电电压：根据功率公式P=UI，当输电电压U增大时，输电线上的电流I将减小。从而导致功率损失（P损=I^2R）减小，提高输电效率。2.减小输电线的电阻：输电线的电阻R越小，功率损失（P损=I^2R）越小。因此，可以通过使用优质的导线材料、增加输电线的横截面积、减小输电线的长度等方法来减小输电线的电阻。3.减小感抗损耗：感抗损耗是由于输电线路的自感电动势引起的。通过合理选择输电线路的参数（如输电线的直径、长度等），可以减小感抗损耗。4.采用先进的输电技术：如特高压输电技术、直流输电技术等，可以大幅度提高输电效率，降低输电损耗。三、教学难点解析：本节课的教学难点主要是如何通过提高输电电压、减小输电线的电阻来降低功率损失，提高输电效率。这一部分涉及到复杂的物理概念和计算，学生可能难以理解和掌握。1.使用生动的实例：通过实际案例，让学生了解提高输电电压、减小输电线的电阻对提高输电效率的重要性。2.分步骤讲解：将提高输电效率的方法分解为几个步骤，逐一讲解，让学生逐步理解。3.借助于图形、图像：利用图形、图像来直观地展示输电线路的电阻、电流、电压等参数，帮助学生更好地理解和掌握。4.开展实验活动：让学生亲自动手进行实验，测量不同电压、电阻情况下，输电线上的功率损失，从而加深对提高输电效率方法的理解。继续：板书设计及作业设计六、板书设计：板书是课堂教学的重要辅助工具，对于帮助学生理解和记忆课堂内容具有重要作用。在本节课的板书中，我将重点突出电能输送的基本原理和提高输电效率的方法。板书设计如下：1.电能输送原理：电压损失计算公式：ΔU=IR功率损失计算公式：P损=I^2R2.提高输电效率的方法：提高输电电压：P=UI，电流I减小，功率损失减小减小输电线的电阻：选用优质材料、增大横截面积、减小长度减小感抗损耗：合理选择输电线路参数采用先进输电技术：特高压、直流输电七、作业设计：作业是巩固课堂学习的重要环节，通过作业可以帮助学生将所学知识内化为自己的能力。作业设计如下：1.计算题：计算一条输电线的电阻为20Ω，输送电压为220kV时，输电线上损失的功率。2.分析题：分析在保持输电电压不变的情况下，如何通过改变输电线的材料、横截面积、长度等参数来降低输电线上的功率损失。八、课后反思及拓展延伸：1.学生对电能输送原理的理解程度，是否能够运用所学知识解决实际问题。2.学生对提高输电效率的方法掌握情况，是否能够运用到具体问题中。3.教学中是否有效地使用了教具和学具，是否有助于学生的理解。4.课堂