电网电压和频率确定原因教案资料
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高中物理电压问题教案
高中物理电压问题教案一、教学目标：1. 理解电压的概念，掌握电压的计算方法。
2. 能够应用电压的知识解决实际问题。
3. 培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、教学重点：1. 电压的定义和计算方法。
2. 电压在电路中的应用。
三、教学难点：1. 理解电压的概念和电压的性质。
2. 理解电压与电势、电场强度的关系。
四、教学内容：1. 电压的概念和定义。
2. 电压的计算方法。
3. 电压在电路中的应用。
五、教学过程：1. 导入：通过实际生活中的例子引入电压的概念，让学生了解电压的重要性和作用。
2. 讲解：通过多种方法介绍电压的定义和计算方法，引导学生理解电压的意义和特点。
3. 练习：设计一些例题让学生练习计算电压，并讨论解题思路。
4. 拓展：引导学生探讨电压在电路中的应用，如电阻、电流等关系。
5. 总结：对本节课的知识点进行总结，并布置作业，巩固学生对电压概念的理解。
六、教学反思：1. 本节课重点在于引导学生理解电压的概念和特点，需要通过足够的例题和实验来帮助学生深入理解。
2. 需要结合实际生活和实验现象，让学生更加深入地理解电压的作用和意义。
3. 在教学过程中要注重引导学生思考和分析，培养其解决问题的能力。
七、作业布置：1. 完成课堂练习题，巩固电压的计算方法。
2. 思考电压在日常生活和实验中的应用，并写一份小结。
八、教学反馈：1. 收集学生对本节课的学习体会和问题，及时调整教学策略。
2. 对学生的作业进行批改和评价，及时指导学生进行学习补充。
供配电技术教案
5.用户供电系统的特点
电力用户供电系统由用户内部变配电所、供电线路和用电设备等组成，其中变配电所是电力系统的一个终端降压变配电所。供电电压一般在110KV及以下。大多为国家电网供电，也可建立自备发电站。
6 .供电质量的主要指标
决定用户供电质量的主要指标为电压、频率和可靠性。
（1）理想的供电电压应该是幅值恒为额定值的三相对称正弦电压。由于供电系统存在阻抗、用电负荷的变化和用电负荷的性质(如冲击性负荷、非线性负荷)等因素，实际供电电压无论是在幅值上、波形上还是三相对称性上都可能与理想电压之间存在着偏差。
第二讲
本讲内容
电力负荷与负荷计算
授课学时
2
教学目的
及要求
明确负荷计算的定义;理解负荷计算的意义;
掌握负荷计算的方法之一——需要系数法
教学重点
及难点
断续工作制电气设备的功率与负荷持续率的关系
利用阶梯型负荷曲线求计算负荷△t＝30min
利用需要系数法进行负荷计算
教学方法
及手段
教学方法：讲授法、问题教学法＋课堂练习
信号装置
操作电源
3.本讲内容总结，布置实验内容
讲课方法
采用理论讲解加实例演示的教学方法。首先以实例引入二次接线内容。利用多媒体讲授二次回路的操作电源、控制和信号回路、电测量与绝缘监视、二次回路的接线图，可以在实训室进行简单二次回路的实际接线训练。
3电压的选择
4.电源的选择
5.变电所的作用与组成变电所的设置变电所位置的确定
6.本次课程内容总结布置作业
讲课方法
利用多媒体讲授变配电所的任务和类型、电弧的产生及熄灭。在实验室利用各种高低压开关实物讲授其结构及原理，根据不同开关进行接线及维修训练。
电力用户供电系统由用户内部变配电所、供电线路和用电设备等组成，其中变配电所是电力系统的一个终端降压变配电所。供电电压一般在110KV及以下。大多为国家电网供电，也可建立自备发电站。
6 .供电质量的主要指标
决定用户供电质量的主要指标为电压、频率和可靠性。
（1）理想的供电电压应该是幅值恒为额定值的三相对称正弦电压。由于供电系统存在阻抗、用电负荷的变化和用电负荷的性质(如冲击性负荷、非线性负荷)等因素，实际供电电压无论是在幅值上、波形上还是三相对称性上都可能与理想电压之间存在着偏差。
第二讲
本讲内容
电力负荷与负荷计算
授课学时
2
教学目的
及要求
明确负荷计算的定义;理解负荷计算的意义;
掌握负荷计算的方法之一——需要系数法
教学重点
及难点
断续工作制电气设备的功率与负荷持续率的关系
利用阶梯型负荷曲线求计算负荷△t＝30min
利用需要系数法进行负荷计算
教学方法
及手段
教学方法：讲授法、问题教学法＋课堂练习
信号装置
操作电源
3.本讲内容总结，布置实验内容
讲课方法
采用理论讲解加实例演示的教学方法。首先以实例引入二次接线内容。利用多媒体讲授二次回路的操作电源、控制和信号回路、电测量与绝缘监视、二次回路的接线图，可以在实训室进行简单二次回路的实际接线训练。
3电压的选择
4.电源的选择
5.变电所的作用与组成变电所的设置变电所位置的确定
6.本次课程内容总结布置作业
讲课方法
利用多媒体讲授变配电所的任务和类型、电弧的产生及熄灭。在实验室利用各种高低压开关实物讲授其结构及原理，根据不同开关进行接线及维修训练。
初中物理电压实验讲解教案
教案：初中物理电压实验一、教学目标1. 让学生初步认识电压，知道电压的作用。
2. 让学生掌握电压的单位，并能进行换算。
3. 让学生了解常见电源的电压值，如干电池、家庭电路及人体安全电压。
4. 让学生学会使用电压表，并能正确读取电压值。
5. 培养学生观察、分析、推理的能力。
二、教学重点与难点1. 电压的初步概念。
2. 电压表的正确选择、连接及读数。
三、教学方法1. 实验法：通过实验让学生直观地观察电压的作用。
2. 观察法：让学生观察电压表的示数变化，培养学生的观察能力。
四、教具准备1. 干电池若干、灯座、小灯泡、开关、导线若干。
2. 电压表、电流表。
3. 投影仪、家用手电筒。
五、教学过程1. 引入新课教师：电与我们的生活息息相关。
电压”这个词听起来也不陌生。
同学们知道哪些知识与电压有关呢？学生：手电筒里电池有电压，电压值是1.5 V。
学生：电子表和电动玩具车里用的电池也有电压。
学生：高压线上有电压，人不能靠近。
学生：到底什么是电压？电压是哪来的？教师：同学们说得都很好。
下面我们一起来探究什么是电压。
2. 进行新课教师：请两位同学在黑板上画出串联电路图并利用电压表测量电路两端的电压。
学生：串联电路中，电压表应连接在电路的两端，电压表的正接线柱接在电源的正极，负接线柱接在电源的负极。
学生：并联电路中，电压表应连接在电路的并联分支上，电压表的正接线柱接在电源的正极，负接线柱接在电源的负极。
教师：同学们观察电压表的示数变化，并记录下来。
3. 实验操作教师：请同学们按照实验要求，分组进行实验，观察电压表的示数，并记录下来。
学生：连接电路，将电压表分别连接在串联电路和并联电路中，观察电压表的示数。
学生：记录电压表的示数，并进行分析。
4. 总结与拓展教师：通过实验，我们知道了电压的作用，以及如何使用电压表测量电压。
那么，电压的大小与什么因素有关呢？学生：电压的大小与电源的电动势有关。
学生：电压的大小与电路中的电阻有关。
技能培训资料：电网中的频率偏差影响
在正常情况下，系统频率是电力系统保持一致的运行参数。
对系统中每一台发电机来说，其频率和转速的关系为：，其中：f —系统频率p—发电机的极对数n—发电机的转速。
电网的频率是由发电功率与用电负荷大小决定的，当发电功率与用电负荷大小相等时，电网频率稳定；发电功率大于用电负荷时，电网频率升高；发电功率小于用电负荷时，电网频率降低。
要想保持频率不变，就要保持发电机的转速不变；要想维持发电机的转速不变，就要保持稳定的负荷。
通过调整发电机的有功功率，可保持系统功率的供需平衡，使频率维持在一个变化较小的范围内。
频率调整是由一次调频和二次调频共同完成的：一次调频。
根据中华人民共和国电力行业标准《电网运行准则》要求，电力系统的发电机组均应参与一次频率调整。
一次调频，是指电网的频率一旦偏离额定值时，电网中机组的控制系统就自动地控制机组有功功率的增减，限制电网频率变化，使电网频率维持稳定的自动控制过程。
当电网频率升高时，一次调频功能要求机组利用其蓄热快速减负荷，反之，机组快速增负荷。
机组一次调频性能，是指电网频率发生偏离额定值的变化时，机组出力与电网频率的相关性，传统上用汽机调速系统的速度变动率（调差系数）及迟缓率（死区）表示。
当频差或转速差超过死区值时一次调频开始动作，速度变动率（调差系数）是指令一次调频动作的比例，其值越大，一次调频的负荷变化越小，反之就越大。
一次调节频功能在DCS内实施，可以转换成一次调频的变负荷要求与频差或转速差之间的关系。
电网运行中最为重要的两项指标频率和电压，电压和频率分别用来衡量无功功率与有功功率是否满足负荷要求的标准。
首先说说频率，频率关系到整个系统是否有功功率平衡，单机系统可以用功角稳定概念来解释，多机系统可以用相对功角来解释。
当系统发生故障时，可以通过观察系统的频率是否偏差来衡量系统的稳定性，即小扰动回归到原有的频率和相角，大扰动建立新的稳定点，但是频率仍保持，发电机的相对相角可以改变。
初中物理电力电压教案
初中物理电力电压教案教学目标：1. 初步认识电压，知道电压的作用。
电源是提供电压的装置。
2. 知道电压的单位，能对电压的不同单位进行换算。
3. 记住干电池、家庭电路及人体安全电压的电压值。
4. 知道电压表的用途及符号，会正确使用电压表，能正确地读出电压表的示数。
教学重点：1. 建立电压的初步概念；2. 通过实验观察理解电压的作用。
教学难点：1. 电压表的正确选择、连接及读数。
教学工具：1. 干电池若干；2. 灯座；3. 小灯泡；4. 开关；5. 导线若干；6. 电压表；7. 电流表；8. 投影仪；9. 家用手电筒。
教学过程：一、引入新课1. 提出问题：电与我们的生活息息相关。
电压”这个词听起来也不陌生。
同学们知道哪些知识与电压有关呢？例：手电筒里电池有电压，电压值是1.5 V。
电子表和电动玩具车里用的电池也有电压。
高压线上有电压，人不能靠近。
到底什么是电压？2. 学生回答问题，教师总结。
二、进行新课1. 探究电压的概念教师提问：电压是什么？电压的作用是什么？学生回答：电压是电势差，是推动电荷流动的力量。
电压的作用是使电荷在电路中流动，从而产生电流。
2. 探究电压的单位及换算教师提问：电压的单位是什么？如何进行电压的换算？学生回答：电压的单位是伏特（V）。
电压的换算关系如下：1kV = 1000V，1V = 1000mV，1mV = 1000μV。
3. 探究电压值教师提问：常见的电压值有哪些？学生回答：常见的电压值有干电池的电压（如1.5V），家庭电路的电压（如220V），人体安全电压（一般不高于36V）。
4. 电压表的使用教师提问：电压表的作用是什么？如何正确使用电压表？学生回答：电压表是用来测量电压的仪器。
正确使用电压表的方法如下：（1）电压表要并联在电路中；（2）电压表的正接线柱要接在电路的高电势端，负接线柱要接在电路的低电势端；（3）被测电压不要超过电压表的量程。
三、实验操作1. 实验目的：观察电压对小灯泡亮度的影响。
初中物理电压教案模板
初中物理电压教案模板一、教学目标1. 知识目标1.1 初步认识电压，理解电压的作用。
1.2 掌握电压的单位及换算方法。
1.3 了解常见电源的电压值，如干电池、家庭电路等。
1.4 学会使用电压表，并能正确读取电压值。
2. 能力目标2.1 通过实验观察，理解电压对电路中电流的影响。
2.2 培养学生的观察能力、分析和推理能力。
3. 德育目标3.1 培养学生严谨的科学态度和工作作风。
3.2 培养学生合作、交流和自主学习能力。
二、教学重难点1. 电压的初步概念。
2. 电压表的正确选择、连接及读数。
三、教学方法1. 实验法：通过实验让学生直观地感受电压的作用。
2. 观察法：引导学生观察实验现象，进行分析推理。
3. 讨论法：鼓励学生积极参与，发表自己的观点。
四、教学工具1. 干电池若干。
2. 灯座、小灯泡、开关、导线若干。
3. 电压表、电流表。
4. 投影仪、家用手电筒。
五、教学过程1. 引入新课1.1 提问：电与我们的生活息息相关，电压这个词听起来也不陌生，同学们知道哪些知识与电压有关呢？1.2 学生回答，教师总结。
2. 讲解电压的概念2.1 电压的定义：电压是电势差的绝对值，是推动电荷流动的力量。
2.2 电压的单位：伏特（V），1kV=1000V，1V=1000mV。
3. 实验演示3.1 连接电路，进行实验。
3.2 观察实验现象，引导学生分析电压对电流的影响。
4. 知识拓展4.1 介绍常见电源的电压值，如干电池、家庭电路等。
4.2 讲解电压表的使用方法，示范操作。
5. 课堂练习5.1 让学生独立完成练习题，巩固所学知识。
5.2 学生互相讨论，教师解答疑问。
6. 总结与反思6.1 让学生谈谈对本节课的理解和感受。
6.2 教师总结，强调电压在电路中的重要性。
六、课后作业1. 复习本节课所学知识，整理笔记。
2. 完成课后练习题。
七、教学反思本节课通过实验和讲解，使学生初步了解了电压的概念、单位和作用。
在实验环节，学生积极参与，观察实验现象，分析电压对电流的影响。
4电力系统频率调整和电压调整
4 电力系统的有功功率平衡与频率调整4.1 概述一、频率调整的必要性电力系统运行的根本目的是在保证电能质量符合标准的条件下，持续不断地供给用户所需要的功率，维持电力系统的有功功率和无功功率的平衡，保证系统运行的经济性。
衡量电能质量的主要指标是频率、电压和波形。
电力系统运行中频率和电压变动时，对用户，发电厂和电力系统本身都会产生不同程度的影响。
为保证良好的电能质量，电力系统运行时，必须将系统的频率和电压控制、调整在允许的范围内。
我国频率规定：f N ＝50Hz ，频率偏差范围为±0.2～0.5Hz二、频率调整的方法 第一种变化负荷引起的频率偏移由发电机组的调速器（governor ）进行，称为频率的一次调整。
第二种变化负荷引起的频率偏移由发电机组的调频器（frequency modulator ）j 进行，称为频率的二次调整。
第三种负荷的变化是可预测的，调度部门按经济调度的原则事先给各发电厂分配发电任务，各发电厂按给定的任务及时地满足系统负荷的需求，就可以维持频率的稳定。
4.2自动调速系统一、调速器的工作原理——实现频率的一次调整对应负荷的增大，发电机输出功率增加，频率略低于原来值；如果负荷降低，调速器调整作用将使输出功率减小，频率略高于原来值。
这就是频率的一次调整，频率的一次调整由调速器自动完成的。
调整的结果，频率不能回到原来值，因此一次调整为有差调节(droop control )。
二、调频器的工作原理——实现频率的二次调整由调频器来完成的调节，称为频率的二次调整。
由于调整的结果，频率能回到原来值，因此二次调整为无差调节(isochronous control )。
4.2 电力系统有功功率平衡和频率调整 一、频率的影响1、影响产品质量：异步电动机转速与输出功率有关2、影响精确性：电子技术设备3、影响汽轮发电机叶片 二、频率负荷机制三、、有功功率负荷的变动及其分类控制1、系统负荷可以看作由以下三种具有不同变化规律的变动负荷组成： 1）变动周期小于10s ，变化幅度小 调速器频率的一次调整 2）变动周期在（10s ，180s ），变化幅度较大调频器频率的二次调整3）变动周期最大，变化幅度最大：气象、生产、生活规律根据预测负荷，在各机组间进行最优负荷分配频率的三次调整 四、有功功率平衡与备用容量1、功功率平衡：2、备用容量：1）作用 为了保证供电可靠性及电能质量合格，系统电源容量应大于发电负荷2fωπ=T GP P ≡发电机输出电磁功率原动机输入功率T G T GP P P P ≥⎧⎨≤⎩,GiLi Loss PP P ∑=+∑∑2）定义 备用容量 ＝ 系统可用电源容量 － 发电负荷 3）分类按作用分：负荷备用：满足负荷波动、计划外的负荷增量事故备用：发电机因故退出运行能顶上的容量 检修备用：发电机计划检修国民经济备用：满足工农业超计划增长按其存在形式分： 热备用冷备用4．3 电力系统无功功率平衡和电压管理电力系统中无功功率电源不足，系统结点电压就要下降。
电力网标准电压与调度管理
Module und Variations_EXIN JIANG SUNOASIS STRATEGY PLANNING
⒊需要并网运行的发电厂（机组），变电站和地区电网，在 并网运行前必须具备以下基本条件：
⑴.向相关电网经营企业和电力调度机构提交齐全的技术资料 ⑵.新（改、扩）建设备已通过部分试运和启动试验。 ⑶.接收电网统一调度的技术装备和管理设施齐备。 ⑷.与有关电力调度机构间的通信通道应能满足继电保护，安全自 装置，调度自动化数据，以及调度电话等电力调度通信业务的要求 且满足通信并网条件。 ⑸.自动化分站已按电力行业标准，规程设计建成，自动化信息具 送入有关电网调度机构调度自动化系统的条件。 ⑹.按电力行业标准，规程设计安装的继电保护，安全自动装置已 备投运条件，保证电网安全运行所需要的措施已落实。 ⑺.与并网运行有关的计量装置安装齐全并经验收合格。 ⑻.具备正常生产运行的其他条件。
电网调度机构在电网调度业务活动中是上下级关系， 下级调度机构必须服从上级调度机构的调度。
Module und Variations_EXIN JIANG SUNOASIS STRATEGY PLANNING
2.新疆电网的各级调度机构是本级电网经营企业的组成 分。既是生产运行单位，又是电网调度运行管理的职能 构，依法在电网运行管理中行使调度权。
是否更改定值。
⑸.依据并网通信系统设计方案和并网调试大纲的要求，于并网30日前完成并网通
电路运行方式单的下达和测试，开通工作。
⑹.首次并网7日前与拟并网方共同完成自动化系统与拟并网方自动化设备的联调。 ⑺.与拟并网方根据平等互利，协商一致的原则和《并网调度协议》（示范文本）
式，签订并网调度协议。
⑻.新疆电力公司按有关技术导则和法律，法规，规范的要求，确认工程满足并网
⒊需要并网运行的发电厂（机组），变电站和地区电网，在 并网运行前必须具备以下基本条件：
⑴.向相关电网经营企业和电力调度机构提交齐全的技术资料 ⑵.新（改、扩）建设备已通过部分试运和启动试验。 ⑶.接收电网统一调度的技术装备和管理设施齐备。 ⑷.与有关电力调度机构间的通信通道应能满足继电保护，安全自 装置，调度自动化数据，以及调度电话等电力调度通信业务的要求 且满足通信并网条件。 ⑸.自动化分站已按电力行业标准，规程设计建成，自动化信息具 送入有关电网调度机构调度自动化系统的条件。 ⑹.按电力行业标准，规程设计安装的继电保护，安全自动装置已 备投运条件，保证电网安全运行所需要的措施已落实。 ⑺.与并网运行有关的计量装置安装齐全并经验收合格。 ⑻.具备正常生产运行的其他条件。
电网调度机构在电网调度业务活动中是上下级关系， 下级调度机构必须服从上级调度机构的调度。
Module und Variations_EXIN JIANG SUNOASIS STRATEGY PLANNING
2.新疆电网的各级调度机构是本级电网经营企业的组成 分。既是生产运行单位，又是电网调度运行管理的职能 构，依法在电网运行管理中行使调度权。
是否更改定值。
⑸.依据并网通信系统设计方案和并网调试大纲的要求，于并网30日前完成并网通
电路运行方式单的下达和测试，开通工作。
⑹.首次并网7日前与拟并网方共同完成自动化系统与拟并网方自动化设备的联调。 ⑺.与拟并网方根据平等互利，协商一致的原则和《并网调度协议》（示范文本）
式，签订并网调度协议。
⑻.新疆电力公司按有关技术导则和法律，法规，规范的要求，确认工程满足并网
列出高压电网正常运行时允许的频率和电压波动范围说明...
发电机G1：SN=80MVA, VN=10.5KV，Xd″=0.4，X2=0.35，E″=10.5KV；
变压器T-1：SN=100MVA, Vs（%=10.5，Xn=15Ω, KT1=10.5 / 230kV；
T-2：SN=80MVA, Vs（%）=10.5，KT2=230 /6.3kV；
线路L：长L=80km, X1=0.38Ω/km, X0=3.5X1；
（1）保持系统暂态稳定的故障极限切除角。（发电机用Eˊ恒定模型）。（22分）
（2）若已知保护及断路器动作总时间为tc，说明应如何判别系统暂态稳定性并简要列出分析步骤（8分）
已知：发电机G：Xdˊ= X2=0.3, TJ=12秒（惯性时间常数）。
变压器T1, T2：XT1=XT2=0.15；
线路L(每回)：X1=0.6, X0=3X1；
初始运行条件：P0=0.8, Q＝ ,
五、一台同步发电机额定满载运行。已知：SN=200MVA，COSφN=0.8，VN=10.5kV，fN=50Hz，Xd=1.6，Xq=1.2，Xdˊ=0.4。试计算发电机内电势Eq，Eqˊ和Eˊ，并作向量图。（25分）
六、如图所示系统，选取基准功率SB=100MVA，基准电压为平均额定电压,已知各元件参数为：
三、已知某电网的节点导纳矩阵Yn，电网中i-j支路阻抗为Zij。若在i-j支路中点发生三相接地短路，短路点接地阻抗为Zf，说明节点导纳矩阵应如何修改。（10分）
四、某变电站有三台同型号的变压器，已知单台变压器容量为Sn,空载损耗P0,短路损耗Ps。请从降低网损的角度出发，导出在什么负荷水平下宜从三台变压器投运减少为两台变压器运行？（10分）
负荷LD：SLD=60MVA，X1=1.2, X2=0.35。
变压器T-1：SN=100MVA, Vs（%=10.5，Xn=15Ω, KT1=10.5 / 230kV；
T-2：SN=80MVA, Vs（%）=10.5，KT2=230 /6.3kV；
线路L：长L=80km, X1=0.38Ω/km, X0=3.5X1；
（1）保持系统暂态稳定的故障极限切除角。（发电机用Eˊ恒定模型）。（22分）
（2）若已知保护及断路器动作总时间为tc，说明应如何判别系统暂态稳定性并简要列出分析步骤（8分）
已知：发电机G：Xdˊ= X2=0.3, TJ=12秒（惯性时间常数）。
变压器T1, T2：XT1=XT2=0.15；
线路L(每回)：X1=0.6, X0=3X1；
初始运行条件：P0=0.8, Q＝ ,
五、一台同步发电机额定满载运行。已知：SN=200MVA，COSφN=0.8，VN=10.5kV，fN=50Hz，Xd=1.6，Xq=1.2，Xdˊ=0.4。试计算发电机内电势Eq，Eqˊ和Eˊ，并作向量图。（25分）
六、如图所示系统，选取基准功率SB=100MVA，基准电压为平均额定电压,已知各元件参数为：
三、已知某电网的节点导纳矩阵Yn，电网中i-j支路阻抗为Zij。若在i-j支路中点发生三相接地短路，短路点接地阻抗为Zf，说明节点导纳矩阵应如何修改。（10分）
四、某变电站有三台同型号的变压器，已知单台变压器容量为Sn,空载损耗P0,短路损耗Ps。请从降低网损的角度出发，导出在什么负荷水平下宜从三台变压器投运减少为两台变压器运行？（10分）
负荷LD：SLD=60MVA，X1=1.2, X2=0.35。
高中物理电路电压问题教案
高中物理电路电压问题教案
一、教学目标
1. 理解电压的定义和单位。
2. 掌握在电路中计算电压的方法。
3. 能够解决与电压相关的实际问题。
二、教学重点和难点
1. 电压的定义和单位。
2. 在电路中计算电压。
3. 解决与电压相关的实际问题。
三、教学内容
1. 电压的概念和定义。
2. 电压的单位。
3. 电源电压与电路中元件的电压关系。
4. 电压的计算方法。
5. 电压的实际应用。
四、教学过程
1. 导入：通过提问或实验引入电压的概念，让学生了解电压的重要性和作用。
2. 讲解：介绍电压的定义、单位和计算方法，让学生理解电压在电路中的作用。
3. 案例分析：通过实际的电路问题让学生应用所学知识计算电压。
4. 练习：布置练习题让学生巩固所学知识。
5. 总结：进行课程总结，让学生复习掌握电压的相关知识。
五、教学手段
1. 电路实验设备。
2. 讲义和实例分析。
3. 多媒体教学。
4. 练习题目。
六、教学评价
1. 检测学生对电压相关知识的掌握情况。
2. 评价学生在解决实际问题时的能力。
七、拓展延伸
1. 鼓励学生在实际生活中观察电压的应用。
2. 进行更复杂的电路计算练习，加深学生对电压的理解。
以上为高中物理电路电压问题教案范本，可根据实际情况进行调整和扩展。
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为什么用电频率是50Hz？交流电网的频率，是电能质量的重要标志之一，直接关系许多电能驱动设备的产品质量，如纺织业、电子业、航空航天业等；也是电网调度赖以控制电力系统运行的核心参数，比如调峰调频和互联网的区域控制误差（ACE）。
如此关键的指标，为什么选取50赫兹（或60赫兹），教科书上少有述及，也罕见有人对此刨根问底，《为什么用电频率是50Hz？》一文，对电网频率的前世今生，给出了较为科学的分析，令人耳目一新。
交流电网频率从零乱到趋同，是电力工业发展历程的重要一章，恰恰也是容易被忽略的一篇。
供电系统有史以来究竟出现多少种频率恐怕难以说清，有限的文献记载，除航空器外，高的有1331/3Hz（双极8000转），低的有161/3Hz （双极1000转），千差万别。
究其原因，影响交流电网频率选择的因素复杂化是根本，但主要集中在用电设施、输变电设施和原动机方面，对相关因素的分析，必须放到当时的历史背景下展开讨论。
负荷特性是决定因素之一，以供照明负荷为主的电网趋于选择较高的频率，白炽灯在40 Hz下就存在明显的闪烁；而以供感应电机负荷为主的电网趋于选择较低的频率（目前有些电力机车供电系统还采用25 Hz，通过换流器与大电网连接），在19世纪末29世纪初的制造条件下，可以生产在50Hz系统能够运转良好的电机，却难造出在1331/3Hz系统运行的感应电机，因此，对于兼有多种负荷的系统，折中不失为现实方案，比如建于1895年的英国考文垂的单相电力系统的频率就选取87 Hz，一直沿用至1906年。
输变电设施是决定因素之二，从变电设施的角度趋于选择较高的频率，有利于减少变压器的体积和材料，这也是为什么飞机现在依然普遍采用400 Hz供电系统的主要原因，减轻重量是飞行器制造的首选目标。
但从输电的角度，尤其是长距离输电，则倾向于选择较低的频率，频率越低，线路的阻抗也越低，输电损耗就越少，仅此而言，直流输电有其优越性，兼顾两方面的特性，也需要寻求平衡。
原动机和驱动系统是决定因素之三，在当时的机械制造水平，变速系统成本高昂，因此，原动机的转速直接成为发电机的转速，发电机的极数受制于材料，对频率的提高有诸多的限制，西屋公司首建于1895年的尼加拉瓜瀑布水电站，选用的频率就是25 Hz（12极250RPM），主要就是水轮机的转速限定的。
由于该电站的重要性和西屋公司的统治地位，25 Hz也一度成为北美低频交流的频率标准（美国北部、加拿大渥太华、魁北克地区的一些配电系统一直沿用到20世纪50年代）。
当然，技术上还有很多影响因素，比如早期电网的运行水平，频率低的系统，同步并网的难度就小，受到运行者的青睐，还有同步电钟的问题，60进制显示了优越性，后来还有交流噪音问题，林林总总。
可见，诸多的技术元素左右着频率的选择。
回溯交流电网频率的统一过程，不纯粹是技术之争，其中也可窥见权力角逐。
技术分析表明，根据20世纪上半叶的实际，综合上述各项影响因素，40 Hz 可能是最好的选择，也确实有很多系统采用了40 Hz，德国早期的劳芬--法兰克福联网系统采用的是40 Hz（1891年，输电距离长达175公里），英格兰东北部电网在20世纪20年代成立英国国家电网之前也一直使用40 Hz，意大利也是使用40 Hz系列（42 Hz），匈牙利也是接近使用40 Hz（412/3 Hz），但该频率最终没能成为标准，显然技术不是唯一的原因。
在标准的形成过程中，设备制造商和电网经营者起到了决定性的的作用。
在欧洲，电机、变压器生产商，德国的VDE公司推荐25 Hz和50 Hz两项标准，到1914年放弃了25Hz，全力推动50 Hz。
同时，爱迪生德国公司设立的AEG公司19世纪末首次建造德国的发电设施，采用50Hz，之后依托其垂直垄断力，携手在欧洲推行50 Hz标准，历时40余年，直到二战之后才真正形成；而在美国，兼有制造和运行交流供电技术优势的西屋公司，在1890年后力推60 Hz的较高频率的标准（相对25 Hz低频交流的频率标准），在美国系统沿用至今，期间，1893年，美国GE公司按照其爱迪生系的频率标准，在加州部分供电系统采用50 Hz，但因竞争压力，最终（1948）屈从于西屋的60 Hz标准。
欠发达国家，尤其是殖民地国家则主要是依附宗主国和制造商的选择，如巴西一开始就兼有50和60 Hz，1938年通过立法，力图通过8年的时间，统一到50 Hz，但最后没有成功，因为多数发达地区都采用60 Hz，20世纪60年代又改为60 Hz。
50与60，成就了现有基本格局，一般而言，110V供电系统采用60 Hz标准，220V供电系统采用50 Hz标准。
50与60 Hz，技术上难分伯仲，大多数家用电器也能混用，由于电力系统的地域性，似乎也没有统一成一种标准的动力，而且要从一种标准变更到另一种标准，其难度是难以想象的。
对于平常百姓，频率的重要甚至其存在看似无关紧要，但对于将电能转变成动能的设备，它的输出功率是与频率的高低正相关的（因种类不同从1次幂到4次幂不等）。
因此对于电力行业自身，频率的重要性便是不言自明的，我国60~70年代，汽轮机叶片断裂的事是经常发生的，其罪魁祸首就是频率偏差。
当时由于电力严重短缺，电网长时间低频率运行（经常低到48 Hz），汽轮机的转速、振动都是按照50 Hz设计的，长时间偏差运行，除降低效率，还带来加速疲劳等问题，造成叶片断裂。
对电力系统运行而言，最严重的事故莫过于频率崩溃，瞬时就会让光明世界跌入黑暗。
因此了解频率，历史地观察频率，不无补益。
脱离当时的技术条件讨论标准形成的对与错显然是有失公允的，漠视旧标准对新技术发展的障碍也并非科学精神。
回溯频率标准的演进，是否还觉得理所当然，在制造技术、控制技术、信息技术日新月异的今天，变频技术的节能效果、双频技术对影像效果的改良，新能源发电技术的发展，频率的现行标准还会不会一成不变，试问谁来续写频率的明天。
从本质上说，50Hz和60Hz的区别不是很大，只不过是发电机的转速略有差别。
选择50Hz或60Hz，在一个国家里（日本除外）总得一致。
我们应当关注的是，为什么要采用50Hz或60Hz，而不是更高或更低。
在电力系统里，频率是一个很重要的基本要素，并不是随意确定的。
这一问题看起来简单，实际上是比较复杂的问题，涉及的方面比较多。
人们总结出来的定理为，周期性地改变方向的电流叫做交流电，电流发生1个周期性变化的时间叫做周期，每秒电流发生变化的次数做频率，单位是赫兹（为了纪念赫兹的贡献）。
交流电的频率为50/60Hz，电流方向每秒钟发生50（60）个周期性的变化，每秒改变的次数为100（120）次。
电动机是根据通电线圈在磁场中转动的基本原理制成的。
如果将电动机线圈两端加两个铜制滑环及分别与滑环接触的两个电刷就成为交流发电机（原理）。
发电机是实现将机械能转化为电能的装置，需要原动机拖动。
频率大小的确定与发电机、电动机及变压器等的构造、材料等有关。
50Hz 的两极发电机的同步转速是3000转/分，而如果频率上升一倍达到100Hz，那么同步转速将会是6000转/分。
如此高的速度将会给发电机的制造带来很多问题，特别是转子表面的线速度太高，必将大大限制容量的增加。
另外，从使用角度看，频率过高，使得电抗增加，电磁损耗大，加剧了无功的数量。
以三相电机为例，其电流大大下降，输出功率及转矩也大大下降，实在没有益处。
另外，如果采用较低的频率，譬如30Hz，变压效率低，那么将不利于交流电的变压和传输。
现代电力系统的频率即电力系统中的同步发电机产生的正弦基波电压的频率。
频率是整个电力系统统一的运行参数，一个电力系统只能有一个频率。
我国和世界上大多数欧洲国家电力系统的额定频率为50Hz。
美洲地区多数是60Hz。
日本有两个周波数，关东是50Hz，关西是60Hz！日本向老外学发电时，关东人跟欧洲人学，买50Hz的发电机，而关西人则跟美国人学，买60Hz的发电机！大多数国家规定频率偏差±0.1～0.3Hz之间。
在我国，300万kW以上的电力系统频率偏差规定不得超过±0.2Hz；而300万kW以下的小电力系统的频率偏差规定不得超过±0.5Hz。
由于大机组的运行对电力系统频率偏差要求比较严格，因此有些国家对电力系统故障运行方式的频率偏差也作了规定，一般规定在±0.5～±1Hz之间。
超过允许的频率偏差，大机组将跳闸，这不利于系统的安全稳定运行。
在电力系统内，发电机发出的功率与用电设备及送电设备消耗的功率不平衡，将引起电力系统频率变化。
当系统负荷超过或低于发电厂的出力时，系统频率就要降低或升高，发电厂出力的变化同样也将引起系统频率变化。
另外，我国电网的频率变化范围是±1Hz。
因为频率调节惯量较大，范围小容易引起电网振荡。
在大网并网前，兰州地区的电网频率在50.5Hz以上，上海地区在49.5Hz 左右。
现在的大网并网有利于电网频率及电压稳定。
显然，载波频率越高，正弦波型越好，电机绕组的谐波越少。
但是辐射干扰能量提高，干扰周边电气设备。
还有，电网频率的差异取决于人们的计算习惯，美洲的大规模发电较早，当时的计算工具主要是英制（12进制）计算尺，为便于计算用60Hz，稍晚一点的规模电网都用10进制数据，50Hz更方便些。
（关于电压等级，分为发电机和电动机两个系列，我们常说的电压是电动机电压，是基本系列，220V为基础，每乘1.414并圆整后为一个等级，变频器电压除外；发电机电压为同等级的电动机电压加5%并圆整。
所以只有230V或400V的发电机而没有220V或380V的发电机。
）机场的特殊情况是：机载发电机要求体积小重量轻，只有提高频率才能满足功率要求，所以相应的机载电气设备用400Hz，与飞机相关的电源要400 Hz，一般军用的会更高。
航空器上的电源采用400Hz就是为了减小体积和重量。
军电、航电的400Hz主要取决于以下几点：1、频率高的发电机或电动机由于转速高、转矩小而体积、重量较小；2、飞机上发电机的动力取自航空发动机，转速较高；3、直流用电设备较多，频率高有利于减小整流纹波。
不用100Hz或120Hz是因为频率太高，一方面传输困难，做变频器的对线路感抗及容抗的理解应该是深刻的；另一方面，发电机和电动机的转速太高或极数太多都不可取。
400Hz的电不能远距离传输，用户在订购400Hz发电机时要给定传输距离及方式，整流效率也差，但整流后纹波较小，纹波频率较高，好处理。
如果50Hz投入需要60Hz的生产线，交流电机速度降低（电机速度与频率成正比），电机发热，长时间工作必烧无疑。
控制系统一般通过整流和开关电源，应该没事。
还要看一下对频率敏感的器件。