2018屆滬科版九年級物理下冊學(xué)案：18.3 電能的輸送

2018屆滬科版九年級物理下冊學(xué)案：18.3電能的輸送一、教學(xué)內(nèi)容1.電能的定義：電能是指電荷在電場力作用下從一個電勢高的地方移動到一個電勢低的地方所做的功。2.電能的單位：電能的單位是焦耳（J），也可以用千瓦時（kWh）來表示。3.電能的計算：電能可以通過電流、電壓和時間的關(guān)系來計算，公式為E=Pt，其中E表示電能，P表示功率，t表示時間。4.電能的輸送：電能的輸送主要通過輸電線路進行，輸電線路的損耗主要是由電阻引起的。二、教學(xué)目標(biāo)1.讓學(xué)生了解電能的定義、單位和計算方法，能夠運用這些知識來解決實際問題。2.讓學(xué)生掌握電能的輸送原理，了解輸電線路的損耗原因，能夠分析輸電過程中的能量損失。3.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。三、教學(xué)難點與重點重點：電能的定義、單位和計算方法，電能的輸送原理。難點：輸電線路的損耗原因，電能的有效傳輸。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備教具：黑板、粉筆、PPT投影儀、實驗器材（電流表、電壓表、電阻器、燈泡等）。學(xué)具：筆記本、筆、實驗報告表格。五、教學(xué)過程1.實踐情景引入：通過展示一些日常生活中的用電場景，如家庭用電、工業(yè)用電等，讓學(xué)生思考電能的概念和應(yīng)用。2.知識講解：在黑板上用粉筆寫出電能的定義、單位和計算方法，然后用PPT投影儀展示電能的計算公式和示例。3.實驗演示：用實驗器材進行電能的測量實驗，讓學(xué)生觀察電流表和電壓表的讀數(shù)變化，理解電能的計算過程。4.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算電能，并填寫實驗報告表格。5.知識拓展：講解電能的輸送原理，介紹輸電線路的損耗原因，讓學(xué)生了解電能有效傳輸?shù)耐緩健?.例題講解：用PPT投影儀展示一些電能輸送的例題，讓學(xué)生思考和解答。7.課堂小結(jié)：在黑板上用粉筆寫出本節(jié)課的主要知識點，讓學(xué)生加深記憶。六、板書設(shè)計電能的定義、單位和計算方法電能：電荷在電場力作用下從一個電勢高的地方移動到一個電勢低的地方所做的功。單位：焦耳（J），千瓦時（kWh）計算公式：E=Pt電能的輸送原理輸電線路的損耗原因：電阻引起的能量損失電能的有效傳輸途徑：提高輸電電壓，減小輸電電流，降低線路損耗。七、作業(yè)設(shè)計1.請用本節(jié)課所學(xué)的知識，計算下面這道題目：一個電阻器在電壓為220V的情況下工作了1小時，消耗的電能是多少？答案：W=Pt=UIt=220V×1A×3600s=7.92×10^5J2.請分析下面這個問題：為什么在輸電過程中會有能量損失？如何減小這些損失？答案：輸電過程中的能量損失主要是由電阻引起的，可以通過提高輸電電壓、減小輸電電流、使用高質(zhì)量輸電線路等措施來減小這些損失。八、課后反思及拓展延伸通過本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生應(yīng)該掌握了電能的定義、單位和計算方法，了解了電能的輸送原理和輸電線路的損耗原因。在課后，學(xué)生可以通過閱讀相關(guān)資料，進一步了解電能的傳輸技術(shù)和新型輸電材料的研究進展，將所學(xué)知識應(yīng)用到實際生活和工作中，提高自己的科學(xué)素養(yǎng)。同時，教師也應(yīng)該不斷反思和改進自己的教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。重點和難點解析一、電能的輸送原理電能的輸送主要是通過輸電線路進行的。在輸送過程中，電能主要以電流的形式傳輸。根據(jù)歐姆定律，電流的大小與電壓和電阻之間的關(guān)系為I=U/R，其中I表示電流，U表示電壓，R表示電阻。從這個公式可以看出，當(dāng)電壓一定時，電流與電阻成正比；當(dāng)電阻一定時，電流與電壓成反比。在實際輸電過程中，我們希望電流越小越好，因為這樣可以減小能量損失。根據(jù)功率公式P=UI，我們可以得知，當(dāng)電壓一定時，功率與電流成正比；當(dāng)電流一定時，功率與電壓成反比。因此，為了提高電能的輸送效率，我們可以采用提高輸電電壓的方法，從而減小輸電電流，降低線路損耗。1.使用高質(zhì)量輸電線路材料，降低電阻。2.減小輸電線路的橫截面積，降低電阻。3.降低輸電線路的長度，減小電阻。二、輸電線路的損耗原因ΔE=I^2Rt其中ΔE表示能量損失，I表示電流，R表示電阻，t表示時間。1.降低輸電線路的電阻，減小能量損失。2.減小輸電電流，降低能量損失。3.縮短輸電時間，減小能量損失。電能的輸送原理和輸電線路的損耗原因是本節(jié)課的兩個重點和難點。通過深入理解和掌握這兩個部分，學(xué)生可以更好地應(yīng)用所學(xué)知識，解決實際問題。教師在教學(xué)過程中應(yīng)加強對這兩個部分的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生通過實驗、討論等方式深入探討和理解電能的輸送原理和輸電線路的損耗原因，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和解決問題的能力。繼續(xù)一、輸電線路的損耗原因1.電阻損耗：電流通過輸電線路時，會受到電阻的阻礙，從而產(chǎn)生能量損失。這種損耗可以通過歐姆定律和焦耳定律來計算。2.電感損耗：長距離輸電線路中，電流的變化會產(chǎn)生電磁感應(yīng)，從而在輸電線路中產(chǎn)生額外的電壓降，導(dǎo)致能量損失。3.電容損耗：輸電線路中的電容器會在交流電的作用下充放電，從而產(chǎn)生能量損失。4.絕緣損耗：輸電線路的絕緣材料在長期運行過程中，會因為熱、氧、濕等因素而老化，從而導(dǎo)致絕緣性能下降，產(chǎn)生能量損失。二、電能的有效傳輸途徑1.提高輸電電壓：通過提高輸電電壓，可以減小輸電電流，從而降低電阻損耗。但是，提高輸電電壓也會帶來一定的技術(shù)難題，如絕緣水平的要求提高、設(shè)備成本增加等。2.優(yōu)化輸電線路設(shè)計：通過優(yōu)化輸電線路的設(shè)計，如選擇合適的線路材料、減小線路電阻、降低線路長度等，可以有效減小電阻損耗。4.采用交流輸電：與直流輸電相比，交流輸電具有輸電距離遠(yuǎn)、輸電損耗小的優(yōu)點，因此可以提高電能的有效傳輸。通過對輸電線路損耗原因的分析和對電能有效傳輸途徑的探討，學(xué)生可以更好地理解電能輸送的原理和提高電能傳輸效率的方法。這些知識對于學(xué)生將來從事電力工程設(shè)計和運行管理等工作具有重要的指導(dǎo)意義。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)通過生動的實例、直觀的實驗和深入的討論，幫助學(xué)生理解和掌握輸