2024-2025學(xué)年高中物理 第二章 交變電流 第07節(jié) 遠(yuǎn)距離輸電1教學(xué)實(shí)錄 粵教版選修3-2

2024-2025學(xué)年高中物理第二章交變電流第07節(jié)遠(yuǎn)距離輸電1教學(xué)實(shí)錄粵教版選修3-2主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：高中物理選修3-2第二章第07節(jié)遠(yuǎn)距離輸電

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高一年級(jí)1班

3.授課時(shí)間：2024年9月25日第2節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，理解遠(yuǎn)距離輸電中電能損失的原因及減小損失的方法。

2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具分析物理現(xiàn)象，通過計(jì)算和比較，理解電壓、電流與功率之間的關(guān)系。

3.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，通過實(shí)驗(yàn)和觀察，探究輸電線路的電阻與輸電效率的關(guān)系。

4.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀，認(rèn)識(shí)到科技進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解遠(yuǎn)距離輸電中電能損失的原因，特別是電阻引起的功率損失。

②掌握計(jì)算輸電線路電阻的方法，以及如何通過增加輸電線路截面積或提高輸電電壓來減小電阻。

③理解和提高輸電效率的方法，包括使用高壓輸電和采用超導(dǎo)體等。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①分析輸電線路中的功率損失，需要學(xué)生運(yùn)用電路知識(shí)進(jìn)行綜合計(jì)算，包括電流、電壓和電阻的關(guān)系。

②理解高壓輸電的原理，需要學(xué)生掌握電磁感應(yīng)和變壓器的基本概念。

③探討超導(dǎo)輸電的可能性，需要學(xué)生了解超導(dǎo)體的特性及其在實(shí)際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)。

④將物理知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，學(xué)生需要具備一定的跨學(xué)科思維能力，能夠?qū)⒗碚搼?yīng)用于解決實(shí)際問題。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有粵教版選修3-2教材，包含本節(jié)課所需的第二章內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與遠(yuǎn)距離輸電相關(guān)的圖片、圖表，以及高壓輸電和超導(dǎo)輸電的視頻資料，以幫助學(xué)生直觀理解概念。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備電阻、電流表、電壓表等實(shí)驗(yàn)器材，用于演示和驗(yàn)證輸電線路功率損失的計(jì)算。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，方便學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)和討論；實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)應(yīng)配備安全防護(hù)措施。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過提問“你們知道電能是如何從發(fā)電廠輸送到家里的嗎？”來引起學(xué)生的興趣。

-回顧舊知：簡(jiǎn)要回顧電路中電流、電壓和電阻的關(guān)系，以及功率的計(jì)算公式。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：

-詳細(xì)講解遠(yuǎn)距離輸電的原理，包括電能損失的原因，如電阻引起的功率損失。

-介紹輸電線路的電阻計(jì)算公式，以及如何通過增加輸電線路截面積或提高輸電電壓來減小電阻。

-講解高壓輸電的原理，包括電磁感應(yīng)和變壓器的作用。

-探討超導(dǎo)輸電的可能性，介紹超導(dǎo)體的特性及其在實(shí)際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)。

-舉例說明：

-通過具體的遠(yuǎn)距離輸電案例，如三峽水電站到上海的輸電線路，展示電能損失的計(jì)算和應(yīng)用。

-通過實(shí)際案例，說明高壓輸電在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)和必要性。

-互動(dòng)探究：

-引導(dǎo)學(xué)生討論如何減少輸電過程中的電能損失。

-安排小組討論，讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)理想的輸電系統(tǒng)，包括輸電線路、變壓器和電壓等級(jí)的選擇。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：

-分發(fā)練習(xí)題，要求學(xué)生計(jì)算不同條件下的輸電線路功率損失。

-讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)輸電方案，并計(jì)算其效率。

-教師指導(dǎo)：

-在學(xué)生進(jìn)行練習(xí)時(shí)，巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問。

-對(duì)于學(xué)生的設(shè)計(jì)方案，給予評(píng)價(jià)和反饋，鼓勵(lì)創(chuàng)新思維。

4.案例分析（約15分鐘）

-展示實(shí)際案例，如輸電線路故障導(dǎo)致的停電事件，引導(dǎo)學(xué)生分析原因。

-討論如何提高輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

5.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)遠(yuǎn)距離輸電中的電能損失和效率問題。

-引導(dǎo)學(xué)生反思如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活和技術(shù)發(fā)展中。

6.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置課后作業(yè)，包括計(jì)算題、設(shè)計(jì)題和思考題，鞏固學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的理解。

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行自主探究，了解超導(dǎo)材料在輸電領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。

7.教學(xué)評(píng)價(jià)

-通過課堂提問、小組討論和作業(yè)完成情況，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。

-收集學(xué)生的反饋意見，不斷優(yōu)化教學(xué)方法和內(nèi)容。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：

-學(xué)生能夠理解遠(yuǎn)距離輸電中電能損失的原因，特別是電阻引起的功率損失。

-學(xué)生掌握了計(jì)算輸電線路電阻的方法，以及如何通過增加輸電線路截面積或提高輸電電壓來減小電阻。

-學(xué)生理解了高壓輸電的原理，包括電磁感應(yīng)和變壓器的作用。

-學(xué)生了解了超導(dǎo)輸電的可能性，認(rèn)識(shí)到超導(dǎo)體的特性及其在實(shí)際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)。

2.能力提升：

-學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力得到提升，能夠分析并解決與遠(yuǎn)距離輸電相關(guān)的實(shí)際問題。

-學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具分析物理現(xiàn)象的能力增強(qiáng)，能夠通過計(jì)算和比較，理解電壓、電流與功率之間的關(guān)系。

-學(xué)生科學(xué)探究精神得到培養(yǎng)，通過實(shí)驗(yàn)和觀察，探究輸電線路的電阻與輸電效率的關(guān)系。

-學(xué)生科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀得到提升，認(rèn)識(shí)到科技進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣。

3.思維發(fā)展：

-學(xué)生培養(yǎng)了跨學(xué)科思維能力，能夠?qū)⑽锢碇R(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，如設(shè)計(jì)輸電系統(tǒng)。

-學(xué)生邏輯思維能力得到鍛煉，能夠通過推理和分析，得出合理的結(jié)論。

-學(xué)生創(chuàng)新思維能力得到激發(fā)，能夠提出新的觀點(diǎn)和解決方案，如探討超導(dǎo)輸電的可行性。

4.學(xué)習(xí)習(xí)慣：

-學(xué)生養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，如課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)和自主探究。

-學(xué)生學(xué)會(huì)了與他人合作，通過小組討論和合作學(xué)習(xí)，共同完成任務(wù)。

-學(xué)生養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，對(duì)待實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析認(rèn)真負(fù)責(zé)。

5.情感態(tài)度：

-學(xué)生對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生了濃厚的興趣，愿意主動(dòng)學(xué)習(xí)和探索。

-學(xué)生對(duì)科技進(jìn)步有了更深入的認(rèn)識(shí)，激發(fā)了對(duì)科學(xué)研究的熱情。

-學(xué)生增強(qiáng)了社會(huì)責(zé)任感，意識(shí)到自己在社會(huì)發(fā)展中的角色和責(zé)任。重點(diǎn)題型整理1.題型一：計(jì)算輸電線路的功率損失

-題目：某輸電線路的電阻為10Ω，輸送的電功率為1000kW，電壓為100kV。求該線路的電流和功率損失。

-答案：電流I=P/U=1000kW/100kV=10A；功率損失P_loss=I^2*R=10A^2*10Ω=1000W。

2.題型二：比較不同電壓等級(jí)的輸電效率

-題目：比較電壓為10kV和100kV的輸電線路，在輸送相同功率的情況下，哪種電壓等級(jí)的輸電效率更高？

-答案：在輸送相同功率的情況下，電壓為100kV的輸電線路效率更高，因?yàn)楦邏狠旊娍梢詼p少電流，從而降低功率損失。

3.題型三：計(jì)算高壓輸電線路的輸電效率

-題目：某高壓輸電線路的電阻為1Ω，輸送的電功率為1MW，電壓為100kV。求該線路的輸電效率。

-答案：電流I=P/U=1MW/100kV=10A；功率損失P_loss=I^2*R=10A^2*1Ω=100W；輸電效率η=(P-P_loss)/P=(1MW-100W)/1MW=0.999。

4.題型四：分析超導(dǎo)輸電的優(yōu)勢(shì)

-題目：超導(dǎo)輸電有哪些優(yōu)勢(shì)？請(qǐng)列舉至少三個(gè)。

-答案：超導(dǎo)輸電的優(yōu)勢(shì)包括：

1.無電阻，電能損失極小，提高了輸電效率。

2.可使用更高的電壓等級(jí)，進(jìn)一步降低電流，減少輸電線路的功率損失。

3.可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離輸電，不受導(dǎo)線長(zhǎng)度限制。

5.題型五：設(shè)計(jì)一個(gè)理想的輸電系統(tǒng)

-題目：設(shè)計(jì)一個(gè)理想的輸電系統(tǒng)，包括輸電線路、變壓器和電壓等級(jí)的選擇。

-答案：設(shè)計(jì)一個(gè)理想的輸電系統(tǒng)應(yīng)考慮以下因素：

1.輸電線路：選擇合適的導(dǎo)線材料，如銅或鋁，以降低電阻。

2.變壓器：根據(jù)輸電距離和功率需求，選擇合適的變壓器，以提高輸電效率。

3.電壓等級(jí)：根據(jù)輸電距離和功率需求，選擇合適的電壓等級(jí)，如高壓或超高壓輸電。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.計(jì)算題：選擇一段實(shí)際輸電線路的數(shù)據(jù)，計(jì)算在不同電壓等級(jí)下的功率損失，并比較其效率差異。

-學(xué)生需自行查找相關(guān)數(shù)據(jù)，如線路長(zhǎng)度、電阻率、功率需求等。

-要求學(xué)生運(yùn)用公式計(jì)算功率損失，并分析不同電壓等級(jí)對(duì)輸電效率的影響。

2.設(shè)計(jì)題：設(shè)計(jì)一個(gè)從發(fā)電站到城市的輸電系統(tǒng)，包括輸電線路、變壓器和電壓等級(jí)的選擇。

-學(xué)生需考慮輸電距離、功率需求、成本等因素。

-要求學(xué)生解釋設(shè)計(jì)理由，并計(jì)算輸電線路的功率損失和輸電效率。

3.應(yīng)用題：分析一個(gè)實(shí)際案例，探討如何提高遠(yuǎn)距離輸電的效率。

-學(xué)生可選擇高壓輸電、超導(dǎo)輸電或其他相關(guān)技術(shù)作為討論對(duì)象。

-要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，提出具體的改進(jìn)措施和建議。

作業(yè)反饋：

1.計(jì)算題反饋：

-重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生是否正確運(yùn)用公式計(jì)算功率損失，以及是否理解不同電壓等級(jí)對(duì)輸電效率的影響。

-對(duì)于計(jì)算錯(cuò)誤或理解偏差的學(xué)生，及時(shí)指出并解釋正確答案，幫助他們糾正錯(cuò)誤。

2.設(shè)計(jì)題反饋：

-評(píng)估學(xué)生是否考慮了實(shí)際因素，如輸電距離、功率需求、成本等。

-檢查學(xué)生的設(shè)計(jì)是否合理，是否具有可行性和創(chuàng)新性。

-對(duì)于設(shè)計(jì)不足的學(xué)生，提供改進(jìn)建議，如優(yōu)化線路布局、選擇合適的變壓器等。

3.應(yīng)用題反饋：

-評(píng)估學(xué)生是否能夠結(jié)合所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際案例，并提出合理的改進(jìn)措施。

-檢查學(xué)生的論述是否清晰、有邏輯性，是否能夠提出具有實(shí)際意義的建議。

-對(duì)于分析不足或建議不具體的學(xué)生，提供相關(guān)資料和指導(dǎo)，幫助他們提高分析能力和解決問題的能力。

反饋方式：

1.作業(yè)批改：及時(shí)批改學(xué)生的作業(yè)，并在作業(yè)上給出評(píng)分和評(píng)語。

2.課堂講解：在下一節(jié)課的開始，針對(duì)作業(yè)中的共性問題進(jìn)行講解和解答。

3.個(gè)別輔導(dǎo)：對(duì)于作業(yè)表現(xiàn)不佳的學(xué)生，進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，幫助他們提高學(xué)習(xí)效果。

4.課堂討論：在課堂上組織學(xué)生討論作業(yè)中的問題，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作。教學(xué)反思教學(xué)反思

今天這節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)知識(shí)，包括電能損失、高壓輸電和超導(dǎo)輸電等。在這節(jié)課的教學(xué)過程中，我有一些體會(huì)和反思。

首先，我覺得今天的教學(xué)效果還是不錯(cuò)的。通過引入實(shí)際案例，比如三峽水電站到上海的輸電線路，學(xué)生們的興趣被有效激發(fā)，他們對(duì)于電能損失的概念有了更直觀的認(rèn)識(shí)。在講解高壓輸電和超導(dǎo)輸電時(shí)，我盡量用簡(jiǎn)單易懂的語言，結(jié)合生活中的例子，讓學(xué)生們能夠理解這些抽象的概念。

但是，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，在講解電阻引起的功率損失時(shí)，有些學(xué)生對(duì)于公式的運(yùn)用還不夠熟練，計(jì)算過程中出現(xiàn)了錯(cuò)誤。這說明我在教學(xué)過程中，對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固和訓(xùn)練還需要加強(qiáng)。在接下來的教學(xué)中，我會(huì)更加注重基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)習(xí)和練習(xí)，確保每位學(xué)生都能掌握計(jì)算方法。

另外，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于超導(dǎo)輸電的理解還不夠深入。在討論超導(dǎo)材料的特性和應(yīng)用時(shí)，他們的眼神中透露出一種迷茫。這讓我意識(shí)到，在講解新技術(shù)和新概念時(shí)，需要更加耐心和細(xì)致，不僅要讓學(xué)生知道是什么，還要讓他們明白為什么，以及這些知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用價(jià)值。

在互動(dòng)探究環(huán)節(jié)，我看到了學(xué)生們積極參與討論的熱情，他們能夠提出一些有創(chuàng)意的想法，比如使用新型材料來降低輸電線路的電阻。這讓我感到欣慰，因?yàn)檫@說明學(xué)生們已經(jīng)能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問題中。

然而，也有一些學(xué)生顯得比較被動(dòng)，他們?cè)谟懻撝胁惶l(fā)言，也不太愿意參與到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中。這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)物理學(xué)科的興趣不夠濃厚，或者是對(duì)自己缺乏信心。針對(duì)這個(gè)問題，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，通過更多的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)他們的自信心。

此外，我還注意到，在布置作業(yè)時(shí)，有些學(xué)生對(duì)于如何查找相關(guān)數(shù)據(jù)和資料感到困惑。這提醒我，在布置作業(yè)之前，應(yīng)該提供一些指導(dǎo)，比如推薦一些可靠的資源，或者給出一些查找數(shù)據(jù)的途徑。板書設(shè)計(jì)1.遠(yuǎn)距離輸電基本概念

①遠(yuǎn)距離輸電

②電能損失

③輸電效率

2.輸電線路的功率損失

①功率損失公式：P_loss=I^2*