第三节 电从发电厂输送到家里 教案
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沪科版《17.3电从发电厂输送到家里》学案(方案三)一、学习目标:1.知道交流发电机的简单结构、工作原理,知道产生的是交流电。
2.知道采用高电压输电的目的。
3.了解电弧触电和跨步电压触电,提高学生的安全防范意识。
二、学习重、难点重点:1.交流发电机的结构及原理。
2.采用高压输电的目的。
难点:交流发电机的工作原理。
三、学习活动A、发电机工作原理1.发电机是根据________________________原理制成的。
应用这一原理的还有_____________________________________。
观察课本插图了解交流发电机的构造和工作原理。
并回答:2.交流发电机的主要构造____________________________________________。
3.线圈何时切割磁感线_____________________________________________。
4.线圈中的电流方向何时改变________________________________________。
5.线圈转动一周线圈中的电流方向改变__________次。
6、发电机工作时,把转子转到的________能转变为______能。
B、电能的输送1、发电站发出的电能通过_________的途径输送到用电单位。
2、采用高压输送电能目的是_____________________。
3、目前我国远距离送电采用的电压有________________;少数地区采用______的超高压送电C、高压触电及防护1、用电器不能直接使用高压电的原因是________________________。
2、高压触电有__________、____________两种方式3、_______________________________________________称电弧触电。
4、___________________________________________称跨步电压触电.5、安全用电的原则是___________________、__________________。
第三节电能的输送教目标1.了解电能输送过程。
2.知道高压输电的道理。
3.培养生运用物理规律和公式分析实际问题的能力。
教重难点1.了解电能输送过程。
2.知道高压输电的道理。
3.培养生运用物理规律和公式分析实际问题的能力。
教过程【新课引入】讲述:前面我们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,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能转化为电能,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,今天,我们就习输送电能的有关知识。
【新知讲解】一、输送电能的过程提问: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到武汉、上海等地的呢很多生凭生活经验能回答:是通过电线输送的。
在教师的启发下生可以回答:是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的。
出示PPT图片,并结合生生活经验作介绍。
二、远距离输电为什么要用高电压提问:为什么远距离输电要用高电压呢生思考片刻之后,教师说:这个实际问题就是我们今天讨论的重点。
分析和讨论的思路是:输电→导线(电阻)→发热→损失电能→减小损失。
讲解: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。
列举课本上的一组数据。
电流通过很长的导线要发出大量的热,请生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧,如果通的电流是1安,每秒钟导线发热多少生计算之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能。
所以,输电时,必须设法减小导线发热损失。
提问:如何减小导线发热呢分析:由焦耳定律Q=I2Rt,减小发热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。
提问:哪种方法能被实际使用呢讨论: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、粗细三方面说都有实际困难。
适用的超导材料还没有研究出。
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,第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原的四分之一。
沪科版物理九年级18.3《电从发电厂输送到家里》导学案一、教学内容:本节课的教学内容来自于沪科版物理九年级第18.3节,主要讲述电从发电厂输送到家里的过程。
具体内容包括:1. 了解电力系统的基本组成,包括发电厂、变电站、输电线路和配电线路。
2. 掌握电能从发电厂传输到用户的过程,包括升压、输电、降压和配电。
3. 理解输电线路中功率损失的原因,以及提高输电效率的方法。
二、教学目标:1. 使学生了解电力系统的基本组成,理解电能从发电厂输送到家里的过程。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 增强学生的环保意识,培养他们节约用电的良好习惯。
三、教学难点与重点:重点:电力系统的基本组成,电能传输的过程。
难点:功率损失的原因,提高输电效率的方法。
四、教具与学具准备:教具:PPT、黑板、粉笔。
学具:课本、练习册、笔记本。
五、教学过程:1. 情景引入:通过展示我国电力系统的图片,引导学生思考电是如何从发电厂输送到家里的。
2. 知识讲解:讲解电力系统的基本组成,电能传输的过程,功率损失的原因及提高输电效率的方法。
3. 例题讲解:分析并解答课本中的典型例题,让学生理解并掌握电能传输的计算方法。
4. 随堂练习:让学生运用所学知识,解决实际问题,如计算家庭用电的功率损失。
5. 课堂讨论:引导学生讨论如何节约用电,提高电力系统的输电效率。
六、板书设计:电力系统的基本组成发电厂变电站输电线路配电线路电能传输的过程升压输电降压配电功率损失的原因及提高输电效率的方法七、作业设计:1. 描述电力系统的基本组成。
2. 解释电能从发电厂输送到家里的过程。
3. 计算一个家庭用电的功率损失,并提出减少功率损失的方法。
八、课后反思及拓展延伸:1. 课后反思:本节课的教学效果如何,学生是否掌握了电力系统的基本组成和电能传输的过程。
2. 拓展延伸:让学生了解我国电力系统的发展现状,以及未来电力系统的发展趋势。
重点和难点解析:一、电力系统的基本组成电力系统主要由发电厂、变电站、输电线路和配电线路组成。
第三节电从发电厂输送到家里教案一、教学目标:1.知道沟通发电机的简洁构造、工作原理,知道产生的是沟通电。
2.知道承受高电压输电的目的。
3.了解电弧触电和跨步电压触电,提高学生的安全防范意识。
二、教学重难点:重点:1.沟通发电机的构造及原理。
2.承受高压输电的目的。
难点:沟通发电机的工作原理。
三、课时安排:一课时四、教学预备:沟通发电机挂图、闭合线圈、沟通发电机模型、电弧发生器、高压输电试验器。
五、教学设计:引言:前面我们学习了电磁感应现象,通过发电机我们可以大量地生产电能。
比方,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能转化为电能,发电功率可达 271.5 万千瓦,这么多的电能固然要输到用电的地方去,今日,我们就来学习发电机的工作原理和输送电能的有关学问。
教学内容一、发电机工作原理教师活动一.发电机是依据什么原理制成的?二.引导学生观看课本插图了解沟通发电机的构造和工作原理。
1.沟通发电机的主要构造有哪些?2.线圈何时切割磁感线?3.线圈中的电流方向何时转变?4.线圈转动一周线圈中的电流方向转变几次?三、教师呈现沟通发电机的活动挂图并通过闭合线学生活动备注本堂课要求学生乐观参与,教师要调动学生的沟通、合作、乐观性,让答复学生乐观争辩、沟通、答复。
圈来演示沟通发电机的工作过程,让学生进一步体观看、争辩、会和理解沟通发电机的工作原理。
沟通二、电能的输送四、发电站发出的电能通过怎样的途径输送到用电沟通、合作、单位?答复五、为什么要承受高压输送电能?观看、争辩、教师演示高压电能输送器,让学生观看并领悟高压沟通输送电能的缘由。
三、高压触电及防护六、用电器为会么不能直接使用高压呢?七、什么叫电弧触电?八、什么叫跨步电压触电?九、安全用电的原则是什么?沟通、合作、答复教师演示电弧发生器和跨步电压演示器,让学生领观看、争辩、四、练习稳固会这两种触电方式的缘由。
沟通十、课堂练习1.发电机是依据原理制成的。
工作时将能转化为能。
九年级物理电从发电厂输送到家里教学目标:1、知道交流发电机的简单结构、工作原理。
2、知道采用高压输电的目的。
3、了解电弧触电和跨步电压触电,提高学生的安全防范意识。
教学重点:交流发电机的工作原理及能量转化、高压输电的目的。
教学过程:一、引入设计师:发电机是根据什么原理制成的?生:根据电磁感应原理制成的。
师:发电机的工作过程是怎样的?二、进行新课1、发电机的构造出示发电机模型师:发电机主要有定子和转子构成。
定子是磁场,转子是线圈。
2、发电机的工作过程发电机发的是交流电,工作过程把机械能转化为电能。
三、电能的输送师:从发电站到用电地区,通常都有相当长的一段距离。
发电机发出的电怎样送到用户区?生:导线师:导线有一定的电阻,电流通过导线时就会产生电流的热效应,把电能转化为内能,这部分内能白白地散失在空气中,浪费了大量的电能,怎样才能减少电能在输电线路上的损失了?交流讨论:怎样减少电能在输电线路上的损耗?方法一:根据W=Q=I2Rt,应减小导线的电阻。
师:要减少导线的电阻可以有哪些方法?生:选用电阻小的材料或者加大导体的横截面积师:如果要增加导体的横截面积,那么导线的质量就很大。
首先架设过程很不方便而且也不易固定,还有就是要消耗大量的材料,所以这种方法好不好?生:不好方法二、采用高压输电师:引导学生分析:当输送功率一定的条件下根据P=UI,电压提高为原来的几倍,电流将减小为原来的几分之一,由W=Q=I2Rt可得电能的损失将减少为原来的几分之一的平方,显然这种方法效果好。
因此,为了减少电能在输送线路上的损失通常采用高压输电。
师:采用高压输电那就得把电压升高,用什么装置可以把电压升高?介绍变压器。
师:介绍远距离输电示意图师:由发电厂经过变压器获得的高压电,能否直接供给用电器来使用?生:不行。
直接使用高压电不安全,而且用电器的绝缘性能要非常好。
师:所以高压电还要经过逐级降压,再供给用户使用。
例如:师:高压触电有哪几种方式?生:高压电弧触电和跨步电压触电师:安全用电原则:不接触低压带电体、不靠近高压带电体。
第三节电从发电厂输送到家里教案一、教学目标:1.知道交流发电机的简单结构、工作原理,知道产生的是交流电。
2.知道采用高电压输电的目的。
3.了解电弧触电和跨步电压触电,提高学生的安全防范意识。
二、教学重难点:重点:1.交流发电机的结构及原理。
2.采用高压输电的目的。
难点:交流发电机的工作原理。
三、课时安排:一课时四、教学准备:交流发电机挂图、闭合线圈、交流发电机模型、电弧发生器、高压输电实验器。
五、教学设计:引言:前面我们学习了电磁感应现象,通过发电机我们可以大量地生产电能。
比如,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能转化为电能,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,今天,我们就来学习发电机的工作原理和输送电能的有关知识。
教学内容教师活动学生活动备注一、发电机工作原理一.发电机是根据什么原理制成的?二.引导学生观察课本插图了解交流发电机的构造和工作原理。
1.交流发电机的主要构造有哪些?2.线圈何时切割磁感线?3.线圈中的电流方向何时改变?4.线圈转动一周线圈中的电流方向改变几次?三、教师展示交流发电机的活动挂图并通过闭合线圈来演示交流发电机的工作过程,让学生进一步体会和理解交流发电机的工作原理。
交流、合作、回答观察、讨论、交流本堂课要求学生积极参与,教师要调动学生的积极性,让学生积极讨论、交流、回答。
二、电能的输送四、发电站发出的电能通过怎样的途径输送到用电单位?五、为什么要采用高压输送电能?教师演示高压电能输送器,让学生观察并领会高压输送电能的原因。
交流、合作、回答观察、讨论、交流三、高压触电及防护六、用电器为会么不能直接使用高压呢?七、什么叫电弧触电?八、什么叫跨步电压触电?九、安全用电的原则是什么?教师演示电弧发生器和跨步电压演示器,让学生领会这两种触电方式的原因。
交流、合作、回答观察、讨论、交流四、练习巩固十、课堂练习1.发电机是根据原理制成的。
工作时将能转化为能。
2.手摇发电机的线圈转一圈,线圈中的电流方向改变了次,由此可见,它产生的是流电。
3.远距离输电应采用,因为这样可以减小电能在上的损失。
4.高压输电线都架得很高,原因是()A.防止高压电弧触电 B.防止跨步电压触电 C.防止阻碍交通 D.减小电能损失完成练习五、学生小结引导学生对本节进行总结,归纳知识。
小结本节六、课外作业上网或查阅有关资料了解电能输送及发电机的知识。
课外调查七、板书设计:第一节电从发电厂输送到家里一、交流发电机的构造及工作原理二、电能的输送:1.电能输送的途径:发电厂→升压变压器→高压线路→降压变压器→用电单位2.高压输送以减小电能的损失。
三、高压触电方式:电弧触电和跨步电压触电八、教学反思九、教学参考1.电能的优越性. 我们生活在电的时代,电能的应用非常广泛。
设想一座城市完全断了电,简直不堪设想,大大小小的工厂停产,机器停止运转,炼钢炉不能炼钢,电车不能开动,广播电机停播、自来水供应中断,楼房电梯停开,电灯不亮,入夜一片漆黑……电,它在工业、农业、交通运输、国防建设、科学研究以及日常生活中用得越来越多,电能的生产和使用的规模,已经成为社会经济发展的重要标志。
电能为什么应用这样广泛,它有什么优越性呢?电能的来源比较广泛,自然界存在的各种形式的能如此学能、水能、风能、太阳能、核能都可以较为方便地转化为电能电池和发电机就是实现这种转化的装置。
在水电站里,水能通过水轮发电机转化为电能。
在火电站里,燃料的化学能通过汽轮发电机转化为电能。
除了水电站和火电站,还有风力发电、地热发电、太阳能发电、核能发电等。
我国主要是利用火力和水力来发电的。
到1993年,我国有30万千瓦以上的水电站、火电站共正1020座(其中水电站235座、火电站785座)。
我国的社会主义现代化建设,对电的需要量日益增加。
在主要煤炭产区和沿海地区,要建设一批火电站。
在黄河上游和长江中上游干交流,要建设一批大型水电站(规模巨大的长江三峡水力工程正在进行)。
还建设了核电站。
电能便于输送,用电线就可以把电能输送到千百里以外的地方。
输送电能比输送煤、石油等燃料要方便得多。
而且电能的输送损失较小。
我国幅员广大,不同区域组成大的电网供电,110千伏以上的输电网络的线路长达18万千米。
电能使用起来非常方便.它能够方便地转化为其它形式的能,来满足多方面的需要,电能可以通过电动机转化为机械能,通过电热器转化为内能,通过电光源转化为光能。
各种各样的用电器就是实现这种转化的装置。
用电器的效率比较高。
电动机的效率达90%以上,在管理科操纵方面比较简单,污染少,工作场所容易保持干净,有利于保护环境。
2.太阳能空间电力站。
在太阳能利用中,发展前景最为诱人要算在宇宙空间建立太阳能电力站的宏伟计划了。
众所周知,太阳光经过大气层到达地球表面时,已经大大减弱。
而到达地面的阳光,又有三分之一被反射回空间。
因此,在大气层以上接收的太阳能要比在地球上接收的多4倍以上。
在这种情况下,人们就萌发了一个大胆的设想:要把太阳能发电站搬到宇宙空间去,以便得到更多的太阳能。
而且这样还能避免太阳能电站接收太阳光时断时续的缺点。
要达到这一目的,就必须研制一种太阳能动力卫星,并把它发送到距地面3.5万公里的高空,而且与地球同步的轨道上(在这一轨道上,卫星绕地球飞行一圈的时间,正好与地球自转一周的时间相同),这样就可以用它把太阳能直接引到地球上。
在动力卫星上装有巨大的太阳能电池板,能把太阳能直接转换成电能,然后再将电能转换成微波束发回地面。
地面接收站通过巨型天线,可将动力卫星送回地面的微波能重新转换成电能。
当然,就目前来说实现大型太阳能空间电力站计划还存在一定的技术难关。
比如,一个发电能力为1000万瓦的空间电力站,它上面的太阳能电池板面积已达64平方公里,而把微波能发送到地面的列阵天线,其占用面积约达两平方公里。
此外,巨大的动力卫星需要分成部件运送到太空进行组装,卫星安装后,还需要定期进行保养和检修,这说需要一咱像航天飞机一样能往返于地球和太空的运输工具。
现在,担负运输任务的航天飞机已奔忙于太空和地球之间,随着航天技术的飞速发展,以及太阳能利用水平的不断提高。
科学们满怀信心地预言,到本世纪末有可能通过航天飞机将第一个大型动力卫星送入轨道,为人类利用太阳能揭开新的篇章。
3.太阳能气流电站。
利用太阳能发电的方式很多,其中最为新奇的是太阳能气流发电,由于这种电站有一个高大的“烟囱”,所以也被称作太阳能烟囱电站。
太阳能电站既不烧煤,也不用油,所以确切点说应称其为太阳能气流电站。
太阳能气流电站的中央,竖立着一个用波纹薄钢板卷制成的大“烟囱”,在“烟囱”的周围,是巨大的环形曲面半透明塑料大棚,在烟囱底部装有气轮发电机,当大棚内的空气经太阳曝晒后,其温度比棚外空气高约20℃。
由于空气具有热升冷降的特点,再加上大“烟囱”向外排风的作用,就使热空气通过“烟囱”快速地排出去,从而驱动设在烟囱底部的汽轮发电机发电。
由于太阳能气流电站占地较大,所以今后的气流电站将要建在阳光充足、地面开阔的沙漠地区,另外,塑料大棚内的地方很大,温度又较高,可利用起来作暖房,种植蔬菜和栽培早熟的农作物。
太阳能气流电站的建造成功,使人类利用太阳能的技术得到进一步提高,并为利用和改造沙漠创造了良好的条件。
4.海底核电站。
海底核电站是人们随着海洋石油开采不断向深海海底发展而提出的一项大胆设想。
实际上,本世纪70年代初期,独特新颖的海底核电站的蓝图已经绘制出来。
此后,世界上不少国家都在积极地进行研究和实验,提出了各种设计方案。
在勘探和开采深海底的石油和天然气时,需要陆地上的发电站向海洋采油平台远距离供电,为此,就要通过很长的海底电缆将电输送出去。
这不仅技术上要求很高,而且要花费大量的资金,如果在采油平台的海底附近建造海底核电站,就可轻而易举地将富足的电力送往采油平台,而且还可以为其他远洋作业设施提供廉价的电源。
海底核电站在原理上和陆地上的核电站基本相同,都是利用核燃料在裂变过程中产生的热量将冷却的水加热。
使它变成高压蒸汽,再去推动汽轮发电机组发电。
但是,海底核电站的工作条件要比陆地上的核电站苛刻得多。
首先,海底核电站的所有零部件要能承受几百米深的海水所施加的巨大压力,二是要求所有设备密封性好,达到滴水不漏的程度,三是各种设备和零部件都要具有较好耐海水腐蚀和性能。
因此,海底核电站所用的反应堆都是安装在耐压的堆舱里,汽轮发电机则密封在耐压舱内,而堆舱和耐压舱都固定在一个大的平台上。