【新教材】人教版高中物理选择性必修第二册3.4 电能的输送 —教案word版含答案.docx

【新教材】人教版高中物理选择性必修第二册3.4电能的输送—教案word版含答案

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课时：计划1课时

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一、设计意图

一、设计意图

本节课以人教版高中物理选择性必修第二册第三章第四节“电能的输送”为教学内容，旨在让学生理解和掌握电能输送的基本原理及其在实际生活中的应用。通过本节课的学习，学生将能够了解电能输送的方式，理解高压输电的优点，掌握输电线路的功率损失和电压损失的计算方法，提高学生分析问题和解决问题的能力。同时，通过实例分析，培养学生对物理学科的兴趣，提升学生的科学素养。

二、核心素养目标分析

本节课核心素养目标定位于物理观念与应用、科学思维与创新、科学态度与责任。通过电能输送的学习，学生将建立能量守恒观念，理解电能高效传输的重要性，培养科学思维和创新能力。同时，通过分析输电过程中的能量损耗，学生将学会运用物理知识解决实际问题，提升物理应用能力。在科学态度与责任方面，学生将认识到物理学在促进社会发展和节能减排中的作用，增强环保意识和责任感。

三、教学难点与重点

1.教学重点

①电能输送的基本原理和方法。

②输电线路的功率损失和电压损失的计算。

③高压输电的优点及其在实际中的应用。

2.教学难点

①输电线路功率损失的计算公式推导及理解。

②输电线路电压损失的计算方法及其与功率损失的关系。

③高压输电对降低线路损失的作用原理及其经济效益的分析。

四、教学资源

1.软硬件资源：多媒体教学设备、投影仪、电脑、物理实验室设备。

2.课程平台：校园网络教学平台。

3.信息化资源：教学PPT、物理教学视频、在线仿真实验。

4.教学手段：问题驱动法、案例分析法、小组讨论法。

五、教学过程

1.导入（约5分钟）

激发兴趣：通过提出问题“为什么家用电器的电源插头有不同的形状和大小？”来引发学生对电能输送的兴趣。

回顾旧知：回顾学生在上一节课学习的电路基本原理和电功率的概念。

2.新课呈现（约30分钟）

讲解新知：详细讲解电能输送的基本原理，包括输电线路的组成、输电方式等。

举例说明：通过具体例子说明高压输电与低压输电的区别，以及高压输电的优点。

互动探究：引导学生讨论高压输电如何降低线路损失，以及如何计算输电线路的功率损失和电压损失。

3.巩固练习（约20分钟）

学生活动：让学生通过实验室仿真软件进行输电线路的功率损失和电压损失的计算实验，加深对理论知识的理解和应用。

教师指导：在学生实验过程中，教师及时给予指导和帮助，解答学生的疑问。

4.应用拓展（约15分钟）

案例分析：分析现实中的输电线路案例，让学生了解电能输送在实际生活中的应用。

小组讨论：学生分小组讨论如何优化输电线路设计，提高输电效率。

5.总结反馈（约10分钟）

反馈：学生反馈本节课的学习感受和疑问，教师给予解答和指导。

6.作业布置（约5分钟）

布置作业：根据本节课的内容，布置相关的练习题和思考题，要求学生在课后完成并提交。

7.课堂结束（约5分钟）

教师总结本节课的学习内容，提醒学生复习巩固，并鼓励学生在日常生活中关注电能输送的相关现象，培养学生的科学素养。

六、知识点梳理

1.电能输送的基本概念

-电能输送的定义

-电能输送的方式：直流输电与交流输电

-输电线路的组成：输电塔、输电线、变电站等

2.输电线路的功率损失

-功率损失的定义

-功率损失的计算公式：P损=I2R

-功率损失的影响因素：电流大小、电阻大小

3.输电线路的电压损失

-电压损失的定义

-电压损失的计算公式：U损=IR

-电压损失的影响因素：电流大小、电阻大小

4.高压输电的优点

-减少功率损失：根据P损=I2R，提高电压可以降低电流，从而减少功率损失

-减少电压损失：根据U损=IR，提高电压可以降低电流，从而减少电压损失

-提高输电效率：减少能量损失，提高输电效率

5.输电线路的设计与优化

-输电线路的设计原则：安全、可靠、经济

-输电线路的优化方法：采用高电压输电、降低线路电阻、采用合理的输电线路布局

6.电能输送在生活中的应用

-家庭用电：家庭电路的设计与输电

-工业用电：工业生产的电力需求与输电

-电力系统：电力系统的组成与电能输送

7.电能输送的安全问题

-输电线路的安全隐患：短路、接地、过电压等

-输电线路的安全措施：绝缘、防雷、接地等

8.电能输送的发展趋势

-智能电网：利用现代信息技术实现电网的智能化管理

-绿色能源：发展清洁能源，减少对化石能源的依赖

-超高压输电：采用更高电压等级的输电技术，提高输电效率

9.电能输送的环保问题

-输电线路对环境的影响：电磁辐射、噪音、土地占用等

-输电线路的环保措施：合理