电能的输送教学案教案

电能的输送教学案教案（精选2篇）

1.电能的输送教学案教案 篇一

2.7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271.5万千瓦，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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1.5Ω，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=1.0×10V，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

2.发电机和电能的输送 篇二

一、发电机

（一）发电机的原理

閉合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时。在电路中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应，所产生的电流叫做感应电流。

为了便于观察和分析，我们在线圈上装一个转轴，并用铁架台固定，转动线圈，磁感线是水平方向的，线圈转动时，就会切割了磁感线，能够产生感应电流，发电机就是根据上述原理制成的。

所以说发电机的原理就是电磁感应现象。

（二）发电机的构造

利用上述原理制成发电机，还有一些技术问题需要我们去解决，如：线圈转动时，会带动输出电流的铜线缠在一起，由前面的直流电动机中的换向器可以想到，用铜环和电刷组成的结构，这样就可以解决上面的问题了。发电机是由定子和转子两部分组成，包括磁极、线圈、铜环、电刷等。

（三）交流电与直流电

我们来研究发电机产生的电流有什么特点？要研究电流的特点，就需要借助电流表。用电流表换下小灯泡，缓慢摇动发电机的转轴，同时观察电流表指针的运动情况。

我们发现电流表的指针左右摆动，表明电流方向在周期性地重复变化，而且当线圈中切割磁感线的两条边垂直磁感线切割时产生的感应电流最大，在其他角度产生的感应电流则较小，所以我们把这种周期性改变电流大小和方向的电流叫做交流电，与此相对的就是我们前面所学过的由电池提供的电流，它的大小和方向都不发生变化，这种电流叫做直流电。

为什么这种发电机产生的电流方向在改变呢？

感应电流的方向是由闭合导体切割磁感线的运动方向和磁感线的方向决定的，感应电流方向的变化是由这二者之一变化所引起的，在这种发电机中，磁极是固定的，所以，这种发电机中电流方向的变化是由于闭合线圈切割磁感线的运动方向变化所引起的。

这种发电机由于产生的电流是交流电，所以称为交流发电机，我们可以把任意一边的运动路线和方向画出来，线圈每次转动到最左边和最右边的两点时，切割磁感线的方向发生改变，电流方向也要发生改变，所以线圈转动一周，电流方向变化两次。

周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量。我国供生产和生活用的交流电的周期是0.02s，频率是50Hz，其意义是发电机线圈转一周用0.02s。即1s内线圈转50周，因为线圈每转一周电流方向变化两次，所以频率是50Hz的交流电电流方向每秒钟改变100次。

二、电能的输送

（一）输送电能的过程

发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？如：葛洲坝电站发出的电是怎样输送到武汉、上海等地的呢？当然是通过电线输送的，而且是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的。

输送电能的过程为：发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位。

（二）高压输电的道理

思路：输电→导线（电阻）→发热→损失电能→减小损失。

输电要用导线，导线当然有电阻，如果导线很短，电阻很小，可忽略；而远距离输电时，导线很长，电阻大，不能忽略，电流通过很长的导线时要产出大量的热，如：河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400Ω，如果通的电流是100A，每秒钟导线发热就是4×106J，这些热散失到大气中，白白损失了电能，所以，输电时必须设法减小导线上的发热损失。

如何减小导线发热呢？由焦耳定律Q=I2Rt可知，减小电热Q有以下三种方法：一是减小输电时间t；二是减小输电线电阻R：三是减小输电电流I哪种方法能被实际使用呢？第一种方法等于停电。没有实际价值，第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难，适用的超导材料还没有研究出来，排除了前面两种方法，就只能考虑第三种方法了，从焦耳定律公式Q=I2Rt可以看出，第三种办法是有效的：电流减小一半，损失的电能就降为原来的四分之一。

所以说要减小电能的损失，必须减小输电电流。

从另一方面讲，输电就是要输送电能，输送的功率（每秒提供的电能）必须足够大，才有实际意义。

怎样才能满足上述两个要求呢？根据公式P=UI，要使输电电流I减小，而输送功率P不变（足够大），就必须提高输电电压U。

所以说通过高压输电可以保证在输送功率不变的情况下，减小输电电流来达到减小输送电的电能损失。