2019-2020年高中物理 5.5《电能的输送 一》教学设计 新人教版选修3-2.doc
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2019-2020年高中物理 5.5电能的输送 一教学设计 新人教版选修3-2在进行人教版教材选修3-2第5章第5节电能的输送一节的教学中,笔者结合物理学科的特点,针对该知识点在实际教学中模拟了一个远距离输电的真实场景,设计了一次探究活动,收到了较好的教学效果。现总结如下:一、教师创设发现问题的情景课堂上教师在讲台演示一个小灯泡A与学生电源连接构成闭合回路,小灯泡发光。学生很兴奋。教师提出:坐在教室后排的同学那里有一个相同的灯泡B,想让B也发光怎么办?学生回答:接通电源。教师:可是现在只有一个学生电源,在讲台桌这里。怎么办?学生:把学生电源拿到教室后排。教师:可那里没有插座,没有电源。学生思考后,回答:用导线连接。教师拿出事先准备好的一大卷导线(30m)。教师提出本节课的课题:远距离输电在实际生活中,为了合理地利用天然资源,水电站要建筑在河流上,火电站有时要建筑在煤矿附近。但是用电的地方却分布很广,有的地方离发电站很远。因此就需要把电能输送到远方。电能便于输送,用输电导线把电源和用电设备连起来,就可以输送电能了。下面我们就来模拟一下远距离输电,把电能输送到教室后排。二、学生通过实验探究,发现问题师生共同把导线展开,将导线的一端与讲台处的学生电源相连,同时接上灯泡(与教室后排处的灯泡B的亮度形成对比),另一端与教室后排的灯泡B相连。同学们观察:闭合电源后,各灯泡的亮暗情况。结果非常出乎人的意料之外:灯泡B的亮度很暗。学生讨论:为什么灯泡B的亮度很暗,而灯泡A的亮度与原来相同。三、学生猜想与假设分析:灯泡B亮度暗的原因主要是,导线上有电阻r存在,使电能在输送过程中产生了较大的损耗。P损=I2r四、分析问题,设计探究实验方案如何解决导线中电能的损耗?分析产生损耗的原因可以发现,影响因素有两个,导线中的电流I和导线的电阻r。要减少电能的损耗,就从这两个方面来入手:减小导线的电阻r和减小导线中的电流I。方案一:减小导线的电阻r方案二:减小导线中的电流I五、学生讨论、分析两个方案的可行性方案一:由电阻定律可知,在输电线长度l一定的情况下,为了减小电阻,应当选用电阻率小、横截面积大的导线。学生查阅资料:几种导体材料在20时的电阻率材料/m银1610-8铜1710-8铝2910-8钨5310-8铁1010-7目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料。但是,要增大导线的横截面积,就要多耗费金属材料,会使输电线太重,给架线带来很大困难。方案二:减小导线中的电流I,在导线电阻不变的条件下,电流如果减小到原来的百分之一,功率损失P损=I2r就减小到原来的万分之一。教师:怎样才能保证我们电能不变的情况下,使输电的电流减小呢?学生:利用前面学过的理想变压器可以实现。教师出示一台理想变压器。教师:怎样改变导线中的电流呢?学生:利用升压变压器。讲台处充当发电站,将学生电源的输出端连接至升压变压器。提问:这样导线中的电流就减小了。可是电能输送到教室的后排能直接用吗?学生:不能,这个电压太高,还需将电压降下来。需要使用降压变压器。六、实验探究,解决问题教师指导学生连接降压变压器,并且强调用电安全。闭合电键,再次观察灯泡A与灯泡B的亮暗情况。学生极度兴奋:灯泡B比原来要亮的多,与A亮度基本相当。通过这个远距离输电真实场景的模拟,进行实验探究,学生不仅学到了远距离输电的知识,并且亲身经历了整个探究过程,科学的思维能力得到了实实在在的训练,同时保持了好奇心与求知欲,发展了科学探索的兴趣。- 配套讲稿:
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