初三物理寒假小班第四讲电能的获得和输送、无线电波和无线电通信教案.doc

上课内容 电能的获得和输送 1、电能的获得 电能的来源广泛，总的来说它的来源可以分为两类，一类是电池，另一类是发电机。 （1）电池 ①介绍伏打电堆。 ②展示各种电池，让学生认识各种化学电池和锌锰干电池的各个组成部分，知道化学电池的能量转化是化学能转化为电能。同时向学生介绍日常生活中电池的污染环境问题，增强学生的环保意识。 （2）发电机 ①人类大规模利用电能主要依靠的两项发明和创造： 一是18世纪中期至19世纪发明的热机，他们将燃料燃烧时产生的内能转化成机械能，使人类从化石能源中获得了动力。 二是19世纪初法拉第发现的电磁感应规律，这一发现找到了将机械能转化为电能的途径。这两项发明和发现使人类大规模获取电能成为可能。 ②问题：发电机是怎样发电的呢？发电机发电，是什么能转化为电能的呢？ ③演示实验1 发电机模型的工作原理。 观察：发电机的基本构造。（请一位同学上台摇动发电机） 结论：发电机是一种把机械能转化为电能的装置。 在实际生产中往往有不同的动力机来带动发电机，如水轮机、汽轮机、内燃机、蒸汽机等。（媒体展示生活中的发电机） （3）电能不能从自然界直接开采和获取，它必须从其它能源转化而来，所以称为二次能源。它的最大优点是便于转化和便于输送和分配。 （4）我国在电力事业发展的主要成就（如核电、水电、风力发电等） 4、电能的输送 （1）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上海的呢？ （2） “高压电网”，电能是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的。 （3）高压输电——减少远距离输电时在导线上的电能消耗 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要产生大量的热，这些热都散失到大气中，白白损失了电能。所以，输电时，必须减小导线发热损失。 提问：如何减小导线发热呢？分析：由焦耳定律Q=I2Rt，减小发热有效的方法是减小输电电流，电流减小一半，损失的电能就降为原来的四分之一。 输电就是要输送电能，输送的功率必须足够大，才有实际意义。提问：怎样才能满足减小输电电流、而功率仍足够大这两个要求呢？ 分析：根据公式P=UI，要使输电电流减小，而输送功率不变（足够大），就必须提高输电电压。高压输电可以保证在输送功率不变，减小输电电流来减小输送电的电能损失。 （4）变压器能把交流电的电压升高或降低 发电站都安装了用来升压的变压器，实现高压输电。但是我们用户使用的是低压电，所以在用户附近又要安装降压的变压器。 讨论：高压电输到用电区附近时，为什么要把电压降下来？（一是为了安全，二是用电器只能用低电压．） （三）应用 为什么我国电网建设中要用500千伏主网架逐步取代220千伏电网？ 电能的输送和分配 总结二 1.电能是二次能源，需要其他能源转化而来，那为什么在生活和生产中，我们还要使用电能呢？和其他能源相比，电能有什么优点呢？ 结论：电能的优点：便于转化；便于输送和分配 2.在远距离输电时，高压输电的目的是什么呢？ 结论：高压输电的目的是为了减少电能在输电线上的损耗。 3.为什么高压输电就能有效地减少电能在输电线上的损耗呢？ 结论：提高输电电压，可以减少电流，从而减少在输电线上的电能损耗。 4.远距离高压输电的电压至少需几十万伏，二大型发电机产生的电压一般为10~20千伏，不符合远距离输电的要求，怎么办呢？发电站发出的电能通过怎样的途径输送到用电单位？ 结论：输送电能的过程： 发电站 升压变压器 高压输电线 降压变压器 用电单位。 5.让我们一起模拟高压输电的过程，感受高压输电带给我们的意义。 答：降压后的电能由火线和零线组成的双芯电缆引入住户，在供电箱的每一条支路上都装有不同电流大小的自动断路器。一旦电流超过定制，断路器便会自动切断电路，故障排除后只要重新合上开关便可恢复供电。 （四）练习 1、人类大规模利用电能是由物理学上两项划时代的发现或创造带来的，它们是_____________________和_____________________________。 2、目前常见的发电方式中有___________发电、____________发电和_________发电等，请从中选出一种，分析其能量转化过程，完成下列空白。 发电方式　　　　　　　　　　　　　　 能量转化过程：　　　　　　　　　　能转化为　　　　　　　　能。（只填能量的形式） 3、电能是______次能源，它的最大优点是便于______________和______________________。 4、远距离输电必须要_________输电，以减少输电线上的的_______________。 无线电波和无线电通信