2019-2020年高二物理教案電能的輸送 人教版.doc
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2019-2020年高二物理教案電能的輸送 人教版 教學目標: 1.理解遠距離輸送交流電要用高電壓.能對簡單的輸電電路進行有關(guān)計算. 2.培養(yǎng)和提高學生分析、綜合和應用的能力. 教學重點: 培養(yǎng)學生把物理規(guī)律應用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。 教學難點:高壓輸電的道理。 教學過程 一、引入新課 人們常把各種形式的能(如水流能,燃料的化學能,原子能)先轉(zhuǎn)化為電能再進行傳輸,這是因為電能可以通過電網(wǎng)來傳輸,有人說電網(wǎng)就是用導線把電廠與用戶連起來,看演示實驗:展示圖2所示的輸電線路(較長的電阻絲,能給學生造成輸電線路長的印象).把一個電珠接在AB上,燈相當亮;若輸電距離很長,把這個小電珠接到CD上,燈光暗淡. 分析原因:輸電線越長,電阻越大,電流通過輸電線損失的能量越 的能量損失呢?(板書:輸電線:長、R大,能量損失多) 二、新授課: 每個同學先提出自己的一些想法,帶著這些想法閱讀課本第110頁第三段至第111頁第二段,并公布閱讀思考題(事先寫在小黑板上): 1.根據(jù)理論分析,有哪些辦法可以減少輸電線上能量的損失?其中哪種方法是最有效的? 2.歸納減少輸電線上能量損失的思路,體會哪種方法最好. 全班討論: 1、減小t可以嗎? 1、E損=Q=I2Rt 2、減小R可以嗎? 3、減小I可以嗎?如何減??? 其中減少I方法最有效:有可行性,因為Q∝I2,電流對能量損失的影響最大. 設(shè)計電路:老師在黑板上畫圖3電路,指出要給6V燈泡供電.讓學生來評價. 學生評價:圖3是錯誤的,輸電后必須降壓,使電壓符 合用電器要求.由學生修改圖3,畫出圖4所示電路. 設(shè)圖4中輸電線的總電阻為R,每條輸電線兩端的電壓為 : 要求寫出 三、課堂小結(jié): 輸電過程、高壓輸電的道理。 講練互動 例1 輸送10KW的電功率,采用400V的電壓輸電,線路總電阻為10Ω(1)輸電線中的電流是多少?線路損失的電壓是多少?用戶得到電壓是多少/(2)輸電線中損失電功率是多少?用戶得到功率是多少? 例2將電廠發(fā)出的400V的電壓通過升壓變壓器,采用10KV的電壓輸送10KW的電功率交流電,線路總共電阻為10 (1)升壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比是多少?(2)輸電導線中電流是多少?線路損失的電壓是多少?若降壓變壓器的匝數(shù)比為45:1,用戶得到的電壓是多少?(3)輸電線中損失電功率是多少?用戶得到功率是多少? 題10圖 I1 升壓器 發(fā)電廠 用戶 降壓器 n1 n2 n3 n4 U1 U4 U2 U3 I2 I3 I4 練習1:某發(fā)電廠原來用11KV的交流電壓輸電,后改用升壓變壓器將電壓升高到220KV輸電,輸送的電功率不變,若輸電線的電阻為R,則下列說法正確的是( ) A、 根據(jù)公式I=P/U,提高電壓后輸電線上的電流降為原來的1/20。 B、 根據(jù)公式I=U/R,提高電壓后輸電線上的電流增為原來的20倍。 C、 根據(jù)公式P=I2R,提高電壓后輸電線上的功率損失減為原來的1/400。 D、根據(jù)公式P=U2/R,提高電壓后輸電線上的功率損失增為原來的400。 練習2:學校有一臺應急備用發(fā)電機,內(nèi)阻為r=1Ω,升壓變壓器匝數(shù)比為1∶4,降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1,輸電線的總電阻為R=4Ω,全校22個教室,每個教室用“220V,40W”的燈6盞,要求所有燈都正常發(fā)光,則:⑴發(fā)電機的輸出功率多大?⑵發(fā)電機的電動勢多大?⑶輸電線上損耗的電功率多大?(4)若使用燈數(shù)減半并正常發(fā)光,發(fā)電機輸出功率是否減半? 課堂鞏固 1、輸電線的電阻共計r,輸送的電功率是P,用電壓U送電,則用戶能得到的電功率是( ) A、 B、 C、 D、 2、發(fā)電廠發(fā)電機的輸出電壓為U1,發(fā)電廠至學校的輸電線電阻為R,通過導線的電流為I,學校輸入電壓為U2,下列4個計算輸電線損耗的式子中,不正確的是-----------( ) A、 B、 C、 D、 3、在遠距離交流輸電中,輸電線路上既有功率損失,又有電壓損失,它們兩者產(chǎn)生的原因-( ) A、都是由輸電線的電阻產(chǎn)生的 B、都是由輸電線的電阻和電抗(感抗和容抗)兩者產(chǎn)生的 C、功率損失只由輸電線的電阻產(chǎn)生,電壓損失由電阻和電抗兩者產(chǎn)生 D、電壓損失只由輸電線的電阻產(chǎn)生,功率損失由電阻和電抗兩者產(chǎn)生 4、遠距離輸電線路的示意圖如圖所示,若發(fā)電機的輸出電壓不變,則下列敘述中正確的是( ) A、升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶電設(shè)備消耗的功率無關(guān) B、輸電線中的電流只由升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定 C、當用戶用電器的總電阻減少時,輸電線上損失的功率增大 D、升壓變壓器的輸出電壓等于降壓器輸入電壓 題4圖 發(fā)電機 升壓變壓器 輸電線 用戶 降壓變壓器 5、某發(fā)電廠原來用11kV的交流電壓輸電,后來改用升壓變壓器將電壓升高到220kV輸電,輸送的電功率都是P,若輸電線路的電阻為R,則下列說法中正確的是--------( ) A、據(jù)公式,提高電壓后輸電線上的電流降為原來的1/20 B、據(jù)公式,提高電壓后輸電線上的電流增為原來的20倍 C、據(jù)公式,提高電壓后輸電線上的功率損耗減為原來的1/400 D、據(jù)公式,提高電壓后輸電線上的功率損耗將增大為原來的400倍 6、 一小水電站,輸出的電功率為20kW,輸電線總電阻為,如果先用400V電壓輸送,后又改用xxV電壓輸送,則輸送電壓提高后,輸電導線上損失的電功率的變化情況是--( ) A、減小50W B、減少1200W C、減少W D、增大W 7、“西電東送”是我國一項重大的能源發(fā)展戰(zhàn)略,也是我國西部大開發(fā)的四大工程之一,將西部地區(qū)的電能輸送到東部地區(qū),需要遠距離輸電,為了減少輸電中的損失,有兩種可行辦法:一種是減少輸電線的 ,另一種方法是減少輸送電路的 ;為了保證輸出的電功率不變,就必須提高輸電的 ,在550kV超高壓輸電方案和110kV高壓輸電方案中,應使用 輸電方案,在這兩種輸電方案中電能損失之比是 . 8、遠距離輸電時,原來的輸出電壓為U0,輸電線上功率損失為P0,要使輸電線上的功率損失降為原來的1%,則輸出電壓為 U0,此時輸電線上的電壓損失變?yōu)樵瓉淼? 倍。 9、有一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為100,原線圈上所加電壓為23kV,副線圈通過總電阻為2Ω的供電導線向用戶供電,用戶用電器得到電壓是220V,求供電導線上損耗的功率? 10、如圖所示,某小型水電站發(fā)電機的輸出功率為10kW,輸出電壓為400V,向距離較遠的用戶供電,為了減少電能損失,使用2kV高壓輸電,最后用戶得到220V,9.5kW的電力,求: (1)水電站升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1/n2; (2)輸電線路導線電阻R; (3)用戶降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比n3/n4. 題10圖 I1 升壓器 發(fā)電機 用戶 降壓器 n1 n2 n3 n4 U1 U4 U2 U3 I2 I3 I4 11、某電廠要將電能輸送到較遠的用戶,輸送的總功率為9.8104W,電廠輸出電壓僅350V,為減少輸送功率損失,先用一升壓變壓器將電壓升高再輸送,在輸送途中,輸電線路的總電阻為4Ω,允許損失的功率為輸送功率的5%,求用戶所需電壓為220V,升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各是多少? (17—5) 電能的輸送 1、B 2、A 3、B 4、C 5、AC 6、B 7、電阻 電流 電壓 超高壓 1:25 8、10 0.1 9、50W 10、1:5 20Ω 1900:220 11、 教后感:- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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