电能输送教学心得体会共3篇(电能的输送教学反思)
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电能的输送
一.教学目标
1.知识与技能
(1)了解远距离输电的意义。
(2)理解远距离输电中的输电损耗及解决方案。 (3)理解远距离输电的模型并能进行计算。 2.过程与方法
培养学生的阅读和分析能力. 3.情感、态度与价值观
(1)培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。
(2)介绍我国远距离输电概况,激发学生建设祖国的热情。
二.教学重难点
重点:培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力. 难点:高压输电的道理.
三.教学用具:多媒体课件、黑板. 四.教学过程
(一)引入新课
讲述:前面我们学习了电磁感应现象和发电机,通过发电机我们可以大量地生产电能.比如,三峡电站通过发电机把水的机械能为电能,发电功率可达万千瓦,这么多的电能当然要输到用电的地方去,发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?今天,我们就来学习输送电能的有关知识. (二)教学探究
一、让学生阅读课本,然后引导学生把导学案上“知识体系梳理”部分的空填上。 1.输送电能的基本要求是 可靠、保质、经济
22.设输电电流为I,输电线电阻为r,则输电线上的功率损失为P损?Ir.输电线上损失的电压为U损=Ir.据此,可以有两个途径来减少输电损失。一个途径是 减小输电线上的电阻R,另一个途径是 减小输电电流.
3.远距离输电时,提高输电 电压,是减少电能损失的行之有效的办法
4.采用电网供电的优点:可以在能源产地使用大容量发电机组,降低一次能源的输送成本,获得最大的 经济 效益。同时,电网可以减少 断电 的风险,调剂不同地区电力供需平衡,保障供电质量。
二、让学生分组讨论导学案上“基础学习交流”部分的三个主题内容,然后每组请一学生回答,教师点评总结。 基础学习交流
主题1:输送电能的基本要求
问题:(1)输送电能的基本要求是什么?
(2)远距离大功率输电面临的困难是什么?原因是什么?如何解决?
课件展示结论:(1)可靠、保质、经济 (2)由于输电线长,电阻大,当电流通过输电线时,产生热量Q,损失一部分电能,同时输电线上有电压降,故又损失一部分电压.
主题2:降低输电损耗的两个途径
问题:(1)输电线上的功率损失和电压损失跟哪些因素有关?怎样计算?
(2)降低输电损耗的两个途径是什么?
(3)远距离输电时减少电能损失的最行之有效的办法是什么?
2课件展示结论:(1)P损?Ir U损=Ir (2)降低输电损耗的两个途径:①减少导
线电阻R。②减小输电线中的电流。(3)提高输电电压(高压输电),是减少电能损失的行之有效的办法
主题3:远距离输电模型
问题:(1)大型发电站发出的电压不符合远距离输电的要求,怎么办?而到达目的地的电压也不符合用户的要求,怎么办?
(2)画出远距离高压输电的原理图,分析基本关系:(教师引导,学生自己推导得出关系式)
I1P1FU1n1I2rP2n2U2线UI3P33n3I4P4n4U4R用
1?P2① 功率关系: PP3?P4P4?P1?P线② 电压电流关系: U1?n1?I2 ③
④ 输电电流:
⑤ 输电线上损失的电功率和电压: 三、例题分析 U2n2I1U3n3I4??U4n4I3U2?U线?U3I2?I3?I线PUPI线=2?3?线U2U3r线2P线=I线R线U线=I线R线课件展示题目,请学生到黑板上演算解答,教师补充点评。
例1、一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户。已知发电机的输出功率是500kW,端电压为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5,两变压器间输电线的总电阻为Ω,降压变压器的输出电压为220V,不计变压器的损耗。求:
(1)升压变压器的副线圈两端电压; (2)输电导线上的功率损失; (3)降压变压器原、副线圈的匝数比;
(4)用户得到的功率。
例题2学生自己练习,巩固教学效果。
例2、某交流发电机输出功率为5×10 W,输出电压为U=×10V,假如输电线的总电阻R=10Ω,在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%,用户使用电压U=380 V.
(1)画出输电线路的示意图(标明各部分的符号)
(2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少?(使用的变压器是理想变压器)四、课堂小结:
输电过程电压、功率损失的计算、远距离高压输电的原理图,记住几个基本关系 五、作业布置
教材“问题与练习”1、3、5题
5
3
电能的输送
编写:
(一)知识与技能
1.知道“便于远距离输送”是电能的优点,知道输电过程。
2.知道降低输电损耗的两个途径。
3.了解电网供电的优点和意义。
(二)过程与方法
通过思考、讨论、阅读,培养学生阅读、分析、综合和应用能力
(三)情感、态度与价值观
1.培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。
2.介绍我国远距离输电概况,激发学生投身祖国建设的热情。
(四)、教学重难点
教学重点: 找出影响远距离输电损失的因素,使学生理解高压输电可减少功率与电压损失。教学难点: 理解高压输电原理,区别导线上的输电电压 U 和损失电压 ΔU。 (伍) 教学方法: 自学讨论法、阅读法、讲解法。
(六) 【知识复习】 1、电阻定律 2、电功率
3、变压器原、副线圈关系 课前预习
一.电能的输送
1.电能输送的优点:
2.输送电能的基本要求:
、
、
。
二、输电的模型
思考:怎样才能将电能由发电厂输送到用户呢?
三、降低能耗的两个途径
思考:远距离大功率输电面临的困难是什么? 讨论与交流:
1、输电线上功率损失的原因是什么?功率损失的表达式是什么?
2、降低输电损耗的途径是什么?
3、若采用减小导线电阻的方法,在输电线长度一定的情况下,应采用什么措施?
想一想: 在各种金属中银的电阻率最小,但价格昂贵,目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线,导线的横截面积能否无限制地增大?
讨论与交流:
4、若采用减小导线中电流的方法,又应采用什么措施?
想一想: 能否通过减小输送功率来减小输电电流? 讨论与交流:
5、哪种途径对于降低输电线路的损耗更有效?举例说明。
四、输电线上的电压损耗的降低
思考: 在输电过程中,电源输送的电压是否全部加在用户上?
造成电压损失的因素有哪些?
讨论与交流: 如何减小电压损失,保证输电质量呢?
课前自测:把功率为 22KW 的电能用总电阻为 2Ω 的导线输送到远方的用户,用220V 的电压输电,导线损失的功率为多少?若改用 22KV 的电压输电,导线损失的功
率又为多少? 课堂探究:
1 1、从上述分析可知:无论是从减小输电线中的功率损失还是减小电压损失方面看,在输电过程中都需要提高电压,减小输电电流,但大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求,怎么办?而到达目的地的电压也不符合用户的要求,怎么办?你能设计一个高压输电模型吗?是不是输电电压越高越好?
2、在高压输电三个回路中,各部分的功率、电压和电流关系如何?
3、在高压输电模型中,设发电机的输出功率为 P,输送电压为 U1,输电线的电阻 r, 升压变压器的原副线圈匝数分别为 n1,n2,降压变压器原副线圈分别为 n3,n4,你能算出线路中损失的功率和电压吗?用户得到的功率和电压分别是多少?
例题: 发电机输出功率为 100kW,输出电压是 250V,输电线电阻是 10Ω,若输电 线中因发热而损失的电功率为输送功率的 4%,用户需用 220V 电压,求:(1)画出 此输电线路的示意图.(2)在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.(3)用户得到的电功率是多少?
小结:
课堂检测
如图所示:理想变压器的原线圈接高电压,变压后接用电器,线路电阻不计。S 原来闭合,且 R1=R2,现将 S 断开,那么交流电压表的示数 U、交流电流表的示数 I 和用电器
上 R1 的功率 P1 将分别是:
(
)
增大、I 减小、P1 增大 不变、I 减小、P1 增大 减小、I 减小、P1 减小 不变、I 减小、P1 不变
课后巩固
1.在电能输送的过程中,若输送电功率一定,则输电线上的功率损失
A.随输电线电阻的增大而增大 B.与输送电压的平方成正比
C.与输电线上电压损失的平方成正比 D.与输电电流的平方成正比
2.发电机输出功率 40Kw,输出电压 400V,用变压比(原、副线圈匝数比)为 1∶
5 的变压器升压
后向远处供电,输电线的总电阻为 5Ω,到达用户后再用变压器降为 220V,求:(1)输电线上损失的电功率是多少?(2)降压变压器的变压比是多少?
3.某校备用交流发电机的内阻为 r=1 Ω,升压变压器匝数比为 1∶4,降压变压器的匝数比为 4∶1,输
电线的总电阻为 R=4 Ω,全校 22 个教室,每个教室用“220 V 40 W”的灯 12 盏。要求在应急情况下,每个教室只开 6 盏灯,各灯都正常发光,则:(1)发电机的输出功率多大?(2)发电机的电动势多大?(3)输电线上损耗的电功率多大?
2
电能的输送物理教案
电能输送教学设计(共7篇)
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电能的输送
一.教学目标
1.知识与技能
(1)了解远距离输电的意义。
(2)理解远距离输电中的输电损耗及解决方案。 (3)理解远距离输电的模型并能进行计算。 2.过程与方法
培养学生的阅读和分析能力. 3.情感、态度与价值观
(1)培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。
(2)介绍我国远距离输电概况,激发学生建设祖国的热情。
二.教学重难点
重点:培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力. 难点:高压输电的道理.
三.教学用具:多媒体课件、黑板. 四.教学过程
(一)引入新课
讲述:前面我们学习了电磁感应现象和发电机,通过发电机我们可以大量地生产电能.比如,三峡电站通过发电机把水的机械能为电能,发电功率可达万千瓦,这么多的电能当然要输到用电的地方去,发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?今天,我们就来学习输送电能的有关知识.
(二)教学探究
一、让学生阅读课本,然后引导学生把导学案上“知识体系梳理”部分的空填上。 1.输送电能的基本要求是 可靠、保质、经济
22.设输电电流为I,输电线电阻为r,则输电线上的功率损失为P损?Ir.输电线上损失的电压为U损=Ir.据此,可以有两个途径来减少输电损失。一个途径是 减小输电线上的电阻R,另一个途径是 减小输电电流.
3.远距离输电时,提高输电 电压,是减少电能损失的行之有效的办法
4.采用电网供电的优点:可以在能源产地使用大容量发电机组,降低一次能源的输送成本,获得最大的 经济 效益。同时,电网可以减少 断电 的风险,调剂不同地区电力供需平衡,保障供电质量。
二、让学生分组讨论导学案上“基础学习交流”部分的三个主题内容,然后每组请一学生回答,教师点评总结。 基础学习交流
主题1:输送电能的基本要求
问题:(1)输送电能的基本要求是什么?
(2)远距离大功率输电面临的困难是什么?原因是什么?如何解决?
课件展示结论:(1)可靠、保质、经济 (2)由于输电线长,电阻大,当电流通过输电线时,产生热量Q,损失一部分电能,同时输电线上有电压降,故又损失一部分电压.
主题2:降低输电损耗的两个途径
问题:(1)输电线上的功率损失和电压损失跟哪些因素有关?怎样计算?
(2)降低输电损耗的两个途径是什么?
(3)远距离输电时减少电能损失的最行之有效的办法是什么?
2课件展示结论:(1)P损?Ir U损=Ir (2)降低输电损耗的两个途径:①减少导线电阻R。②减小输电线中的电流。(3)提高输电电压(高压输电),是减少电能损失的行之有效的办法
主题3:远距离输电模型
2 问题:(1)大型发电站发出的电压不符合远距离输电的要求,怎么办?而到达目的地的电压也不符合用户的要求,怎么办?
(2)画出远距离高压输电的原理图,分析基本关系:(教师引导,学生自己推导得出关系式)
I1P1FU1n1I2rP2n2U2线UI3P33n3I4P4n4U4R用
1?P2① 功率关系: PP3?P4n2I1P4?P1?P线U3n3I4??U4n4I3② 电压电流关系: U1?n1?I2
③ 输电电流: U2U2?U线?U3I2?I3?I线PUPI线=2?3?线U2U3r线2P线=I线R线④ 输电线上损失的电功率和电压:
三、例题分析
U线=I线R线课件展示题目,请学生到黑板上演算解答,教师补充点评。
例
1、一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户。已知发电机的输出功率是500kW,端电压为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5,两变压器间输电线的总电阻为Ω,降压变压器的输出电压为220V,不计变压器的损耗。求: (1)升压变压器的副线圈两端电压; (2)输电导线上的功率损失; (3)降压变压器原、副线圈的匝数比; (4)用户得到的功率。
例题2学生自己练习,巩固教学效果。
例
2、某交流发电机输出功率为5×10 W,输出电压为U=×10V,假如输电线的总电阻R=10Ω,在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%,用户使用电压U=380 V.(1)画出输电线路的示意图(标明各部分的符号)
(2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少?(使用的变压器是理想变压器)
5四、课堂小结:
输电过程电压、功率损失的计算、远距离高压输电的原理图,记住几个基本关系
五、作业布置
教材“问题与练习”
1、
3、5题