第七节 远距离输电 学案

第七节 远距离输电 学案 【复习】

（1）导体的电阻和导体的 、 、 有关；可以用公式R= 表示。 （2）导体的电阻为R ，通过的电流为I ，导体的发热功率P= 。 （3）电源输送电能的功率为P ，输送电压为U ，则输电电流I= 。

【本节要解决的问题】

1.为什么要远距离输电要用高压输电？

（1）发电站一般建设在什么地方？（2）输电过程中主要考虑什么问题？（3）如何减少电能的损失和保证输电质量？

2.掌握高压输电有关计算。

（1）如何计算输电电流？（2）如何计算电能功率损失？（3）如何计算电压损失？

【新课】

一．电能的输送

1．电能相比煤、石油等能源便于远距离输送；2．输送电能的基本要求：减少电压和功率的损失。

二．输电线上的电压损失和功率损失

1．任何输电线都有_______，当电路中有电流通过时，存在功率损失和电压损失。 （1）设输电电流I ，输电线电阻为R ，则输电线上的电压损失为： U 损＝_____________； （2）输电线的总电阻为R ，则输电电流为I ，输电线上的功率损失可表示为： P 损＝_____。 2．减少输电线上电压损失和功率损失的方法

（1）减小输电线的电阻R ：具体方法①____ _ ____②_____________③____ _______ 通过较少电阻来减少线损效果有限。 （2）如何减小输电电流I:

①减少输电功率（毫无实际意义）；

②在输送功率一定的前提下， 。 输电电流

电压损失 功率损失 结论：采用____________________是减小输电线上功率损失最有效、最经济的措施。

送送U P

I =R U ?=?=送

送

损P R

I U R

)U (

P 2

2

?=?=送

送损P R I

四．交流高压输电 1．基本环节

【知识应用】

尝试体验

1．在电能输送的过程中，若输送电功率一定，则输电线上的功率损失（ ）

A ．随输电线电阻的增大而增大

B ．与输送电压的平方成正比

C ．与输电线上电压损失的平方成正比

D ．与输电电流的平方成正比 2．输电线的电阻共计r ，输送的电功率是P ，用电压U 送电，则用户能得到的电功率是

A ．

P

B ．2

()P P r U

- C ．2

U

P r

-

D ．2

(

)P

r U

3．远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高K 倍，则 ( )

A ．输电导线的电功率损失不变 B.输电导线的电压损失不变 C ．输电导线的电功率损失是原来的 D.输电导线的电压损失是原来的倍 作业：课本练习 P63 1、2、3

课后练习（第二课时）

4．发电机输出功率40Kw ，输出电压400V ，用变压比（原、副线圈匝数比）为1∶5的变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为5Ω，到达用户后再用变压器降为220V ，求：（1）输电线上损失的电功率是多少？（2）降压变压器的变压比是多少？

5．某交流发电机的输出电压为220V ，输出的电功率为4400W ，发电机到用户的输电线的电

阻为4Ω，求

（1）不用变压器，用户得到的电压和电功率各是多少？

（2）如果用匝数比为1：10的升压变压器升压后用户处再用匝数比为10：1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？

6．某交流发电机输出功率为5×105w ，输出电压为U=1000V ，输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电动率等于输电功率的5℅，用户使用电压U=380V ，求： （1）画出输电线的示意图

发电厂 高压输电

用户

升压变压器 降压变压器 2

1

K

K 1

（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？

7．某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电，当发电厂输出的功率为0P 时，额定电压为U 的用电设备消耗的功率为1P ，若发电厂用一台升压变压器1T 先把电压升高，仍通过原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台降压变压器2T 把电压降到用电设备的额定电压，供用电设备使用，如图t 所示，这样改动后，当发电厂输出的功率仍为0P ，用电设备可21/N N 以及降压变

第8题图 Ω的发电机向全校22个教室R 是4Ω，升压变压器和 (1)发电机的输出功率应是多大? (2)发电机的电动势是多大?

(3)输电效率是多少? 9．有一条河流，河水流量为4m 3/s ，落差为5m ，现利用它来发电，使用的发电机总效率为50％，发电机输出电压为350V ，输电线的电阻为4Ω，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5％，而用户所需要电压为220V ，求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比．g=9.8m/s 2

【课后练习】

1、变压器接入某输电电路中，现以相同的输入电压U ，不同的输出电压输送相同的电功率P ，输电线电阻为R ．当副线圈与原线圈匝数比为K 时，输电线线路上损耗的功率为 ；当匝数比为nK 时，线路上损耗的功率为原来的______倍

2、关于电能输送的以下分析，正确的是 ( )

A.由公式P=U 2/R 得出，输电电压越高，输电导线上的功率损失越大

B.由公式P=U 2

/R 得出，输电导线的电阻越大，功率损失越小

C.由公式P=I 2R 得出，输出电流越大，输电导线上的功率损失越大

D.由公式P=IU 得出，输出导线上的功率损失与电流成正比

3、远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高K 倍，则 ( ) C ． 输电导线的电功率损失不变

D ． 输电导线的电压损失不变

E ． 输电导线的电功率损失是原来的2

1K

D.输电导线的电压损失是原来的

K

1倍

4、 一小水电站，输出的电功率为20kW ，输电线总电阻为 5.0，如果先用400V 电压输送，后又改用2000V 电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率的变化情况是

A 、减小50W

B 、减小1200W

C 、减小61068.7?W

D 、增大61068.7?W

5、某发电厂原来用11kV 的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV 输电，输送的电功率都是P ，若输电线路的电阻为R ，则下列说法中正确的是（ ） A 、据公式U P I /=，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20 B 、据公式R U I /=，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍 C 、据公式R I P 2

=，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400 D 、据公式R U P /2

=，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍 6、远距离输电中，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（ ） A 、升压变压器的原线圈中的电流与用户电设备消耗的功率无关 B 、输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定 C 、当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大

D 、升压变压器的输出电压等于降压器输入电压

8、发电厂发电机的输出电压为U 1，发电厂至学校的输电线电阻为R ，通过导线的电流为I ，学校输入电压为U 2，下列4个计算输电线损耗的式子中，不正确的是（ ）

A 、

2

1

U R

B 、

2

12()

U U R - C 、2I R D 、12()I U U -

9、有一内阻为1Ω的发电机供给一个学校用电，升压变压器的匝数比为1:4，降压变压器的匝

数比为4:1，输电线的总电阻R=4Ω，全校共22个班，每班有“220V ，40W ”的电灯6盏，若要保证全部电灯正常发光，则(1)发电机输出功率应为多大？(2)发电机的电动势是多大？

10、如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW ，输出电压为400V ，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV 高压输电，最后用户得到220V ，9.5kW 的电力，求： （1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比n 1/n 2；

（2）输电线路导线电阻R ；

（3）用户降压变压器原、副线圈匝数比n 3/n 4.

11、发电机输出功率为100kW ，输出电压是250V ，输电线电阻是10Ω，若输电线中因发热而损失的电功率为输送功率的4%，求： （1）画出此输电线路的示意图。（2）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比。（3）用户得到的电功率。

题10图

器 器

电能的输送教学设计完整版

电能的输送教学设计 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

《电能的输送》探究性教学设计 重庆市实验中学物理组白荣华 教材分析 本节内容是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理选修3-2》第五章《交变电流》的第5节，是学生综合运用前面所学知识解决实际问题的一个典型例子。课程设计力求将理论分析与实验验证相结合，使学生理解高压输电原理，培养和提高学生运用物理知识综合分析、解决实际问题的能力，动手能力和合作探究的能力。教材写得比较详细、通俗，可让学生阅读课本，然后提出一些问题引导学生思考、讨论。在内容的处理上，应注意以下几个方面： 1．对于电路上的功率损失，可引导学生自己从已有的直流电路知识出发，进行分析，得出结论。 2．学生常常容易将导线上的电压损失U损＝U输－U用与输电电压混淆起来，甚至进而得出错误结论。要通过具体的例子，可引导学生进行讨论，澄清认识。这样可达到事半功倍的效果。要注意，切不可单纯由教师讲解，而代替了学生的思考。 3．讲解电路上的电压损失，是本节教材新增加的。目的是希望学生对输电问题有更全面、更深入和更接近实际的认识，知道影响输电损失的因素不止一个，分析问题应综合考虑，抓住主要方面。但真正的实际问题比较复杂，教学中并不要求深入讨论输电中的这些实际问题，也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析。 4．课本中讲了从减少损失考虑，要求提高输电电压；又讲了并不是输电电压越高越好。希望帮助学生科学地、全面地认识问题，逐步树立正确地分析问题、认识问题的观点

和方法。节后设的阅读材料《直流输电》既可以开阔学生眼界，也可以增加知识。 教学目标 1、知识与技能 （1）知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程，了解远距离输电的原理。 （2）知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失。 （3）理解远距离输电要用高压。理解高压输电过程中电压、电流及功率的关系，能够正确分析相关问题及电网输电过程。 2、过程与方法 （1）让学生体验理论分析与实验探究远距离高压输电的过程与方法。 （2）培养学生阅读、分析、综合和应用能力。 （3）通过远距离输电原理分析，具体计算及实验验证的过程，使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法：理论分析、计算和实验。 3、情感、态度与价值观 （1）通过分析降低输电损耗的途径，引导学生全面地、辩证地看问题；培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。 （2）通过分析讨论及模拟实验激发学生求知欲望，提高学生学习物理的兴趣。

2019-2020学年高中物理第二章交变电流第7节远距离输电教案粤教版选修3.doc

2019-2020学年高中物理第二章交变电流第7节远距离输电教案粤教 版选修3 本节教材分析 三维目标 一、知识目标 1、知道“便于远距离输送”是电能的优点之一．知道输电的过程．了解远距离输电的原理． 2、理解各个物理量的概念及相互关系． 3、充分理解；；中的物理量的对应关系． 4、知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失. 5、理解为什么远距离输电要用高压. 二、能力目标 1、培养学生的阅读和自学能力． 2、通过例题板演使学生学会规范解题及解题后的思考． 3、通过远距离输电原理分析，具体计算及实验验证的过程，使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法：理论分析、计算和实验． 三、情感目标 1、通过对我国远距离输电挂图展示，结合我国行政村村村通电报导及个别违法分子偷盗电线造成严重后果的现象的介绍，教育学生爱护公共设施，做一个合格公民． 2、教育学生节约用电，养成勤俭节约的好习惯． 教学重点 (1)理论分析如何减少输电过程的电能损失。 (2)远距离输电的原理。 教学难点 远距离输电原理图的理解。 教学建议

1、对于电路上的功率损失，可根据学生的实际情况，引导学生自己从已有的直流电路知识出发，进行分析，得出结论． 2、讲解电路上的电压损失，是本教材新增加的．目的是希望学生对输电问题有更全面、更深人和更接近实际的认识，知道影响输电损失的因素不只一个，分析问题应综合考虑，抓住主要方面．但真正的实际问题比较复杂，教学中并不要求深人讨论输电中的这些实际问题，也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析．教学中要注意掌握好分寸． 3、学生常常容易将导线上的电压损失面与输电电压混淆起来，甚至进而得出错误结论．可引导学生进行讨论，澄清认识．这里要注意，切不可单纯由教师讲解，而代替了学生的思考，否则会事倍功半，形快而实慢． 4、课本中讲了从减少损失考虑，要求提高输电电压；又讲了并不是输电电压越高越好．希望帮助学生科学地、全面地认识问题，逐步树立正确地分析问题、认识问题的观点和方法．新课导入设计 导入一 幻灯显示 ①为什么要进行远距离输电？ ②输电过程主要考虑什么问题？ ③为什么输电过程有电能损失？ ④减少电能损失有什么方法，各适用于什么情况？ 在学生个别提问相互补充的基础上完整答案如下 ①由于电站、电厂利用能源的特殊性，它发出的电常常要输送给距离甚远的用户。 ②在输电过程中输送效率的高低成了我们的首要问题，当然是效率越高越好。 ③由于输电导线有电阻，且又有电流通过，根据焦耳定律Q＝I2Rt输电过程中必有一部分电能转化为内能，显然这种损耗越小，输送的效率就越高。 导入二 讲述：前面我们学习了电磁感应现象和发电机，通过发电机我们可以大量地生产电能．比如，葛洲坝电站通过发电机把水的机械能为电能，发电功率可达271.5万千瓦，这么多的电能当然要输到用电的地方去，今天，我们就来学习输送电能的有关知识．

电能的输送 说课稿 教案 教学设计

电能的输送 教学目标 知识与技能 1、了解远距离输电的意义。 2、理解远距离输电中的输电损耗及解决方案。． 3、理解远距离输电的模型并能进行计算。 过程与方法 培养学生的阅读和分析能力． 情感、态度与价值观 1、 培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。 教学重难点 重点：培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力． 难点：高压输电的道理． 引入新课 讲述：前面我们学习了电磁感应现象和发电机，通过发电机我们可以大量地生产电能．比如，三峡电站通过发电机把水的机械能为电能，发电功率可达271.5万千瓦，这么多的电能当然要输到用电的地方去，发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？今天，我们就来学习输送电能的有关知识． 教学探究 一、让学生阅读课本，然后引导学生把导学案上“知识体系梳理”部分的空填上。 1.输送电能的基本要求是 可靠、保质、经济 2.设输电电流为I ，输电线电阻为r,则输电线上的功率损失为r 2 I P 损.输电线上损失 的电压为r I U ＝损.据此，可以有两个途径来减少输电损失。一个途径是 减小输电线上的电

阻R ，另一个途径是 减小输电电流. 3.远距离输电时，提高输电 电压，是减少电能损失的行之有效的办法 4.采用电网供电的优点：可以在能源产地使用大容量发电机组，降低一次能源的输送成本，获得最大的 经济 效益。同时，电网可以减少 断电 的风险，调剂不同地区电力供需平衡，保障供电质量。 二、让学生分组讨论导学案上“基础学习交流”部分的三个主题内容，然后每组请一学生回答，教师点评总结。 基础学习交流 主题1：输送电能的基本要求 问题:(1)输送电能的基本要求是什么？ （2）远距离大功率输电面临的困难是什么？原因是什么？如何解决？ 课件展示结论：(1)可靠、保质、经济 （2）由于输电线长，电阻大，当电流通过输电线时，产生热量Q ，损失一部分电能，同时输电线上有电压降，故又损失一部分电压. 主题2：降低输电损耗的两个途径 问题：（1）输电线上的功率损失和电压损失跟哪些因素有关？怎样计算？ （2）降低输电损耗的两个途径是什么？ （3）远距离输电时减少电能损失的最行之有效的办法是什么？ 课件展示结论：（1）r 2I P 损 r I U ＝损 （2）降低输电损耗的两个途径：①减少导 线电阻R 。②减小输电线中的电流。（3）提高输电电压（高压输电），是减少电能损失的行之有效的办法 主题3：远距离输电模型 问题：（1）大型发电站发出的电压不符合远距离输电的要求，怎么办？而到达目的地的电压也不符合用户的要求，怎么办？ （2）画出远距离高压输电的原理图，分析基本关系：（教师引导，学生自己推导得出关系式）

(完整版)远距离输电练习

交变电流远距离输电 1．一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中下列哪个物理量不一定相等的是( ) A．交变电流的频率B．电流的有效值 C．电功率D．磁通量的变化率 2．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是( ) A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1 B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等 C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1 D．正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1 3．(2012·高考海南卷)如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V、 6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端，当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和 电流表(可视为理想的)的示数分别是( ) A．120 V,0.10 A B．240 V,0.025 A C．120 V,0.05 A D．240 V,0.05 A 4．(2012·高考重庆卷)如图所示，理想变压器的原线圈接入u＝11 0002sin 100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V、880 W”的电器R L供电，该电器正常工作．由此可知( ) A．原、副线圈的匝数比为50∶1 B．交变电压的频率为100 Hz C．副线圈中电流的有效值为4 A D．变压器的输入功率为880 W 5．(2011·高考福建卷)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1， 电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接 正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭 合，此时L2正常发光．下列说法正确的是( ) A．输入电压u的表达式u＝202sin (50πt) V B．只断开S2后，L1、L2均正常发光 C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大 D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W 6．(2013·江苏南京市模拟)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶ 1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R＝10 Ω， 其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则 下列说法中正确的是( ) A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 V B．当单刀双掷开关与a连接且t＝0.01 s时，电流表示数为零 C．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大 D．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25 Hz 7．(2013·海淀区期末)如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器 T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和 输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电 压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的

电能的输送教学设计

电能的输送教学设计集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

《电能的输送》探究性教学设计 重庆市实验中学物理组白荣华 教材分析 本节内容是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理选修3-2》第五章《交变电流》的第5节，是学生综合运用前面所学知识解决实际问题的一个典型例子。课程设计力求将理论分析与实验验证相结合，使学生理解高压输电原理，培养和提高学生运用物理知识综合分析、解决实际问题的能力，动手能力和合作探究的能力。教材写得比较详细、通俗，可让学生阅读课本，然后提出一些问题引导学生思考、讨论。在内容的处理上，应注意以下几个方面：1．对于电路上的功率损失，可引导学生自己从已有的直流电路知识出发，进行分析，得出结论。 2．学生常常容易将导线上的电压损失U损＝U输－U用与输电电压混淆起来，甚至进而得出错误结论。要通过具体的例子，可引导学生进行讨论，澄清认识。这样可达到事半功倍的效果。要注意，切不可单纯由教师讲解，而代替了学生的思考。 3．讲解电路上的电压损失，是本节教材新增加的。目的是希望学生对输电问题有更全面、更深入和更接近实际的认识，知道影响输电损失的因素不止一个，分析问题应综合考虑，抓住主要方面。但真正的实际问题比较复杂，教学中并不要求深入讨论输电中的这些实际问题，也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析。 4．课本中讲了从减少损失考虑，要求提高输电电压；又讲了并不是输电电压越高越好。希望帮助学生科学地、全面地认识问题，逐步树立正确地分析问题、认识问题的观点和方法。节后设的阅读材料《直流输电》既可以开阔学生眼界，也可以增加知识。 教学目标 1、知识与技能 （1）知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程，了解远距离输电的原理。 （2）知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失。 （3）理解远距离输电要用高压。理解高压输电过程中电压、电流及功率的关系，能够正确分析相关问题及电网输电过程。 2、过程与方法 （1）让学生体验理论分析与实验探究远距离高压输电的过程与方法。 （2）培养学生阅读、分析、综合和应用能力。 （3）通过远距离输电原理分析，具体计算及实验验证的过程，使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法：理论分析、计算和实验。

《交变电流,远距离输电教学案例评析》案例评析

《交变电流，远距离输电教学案例评析》案例评析 王守玉 这次培训对我来说是锻炼与提升的机会，我学到了许多东西，它让我品尝着教学案例与评价带给我的那份收获与思考。教学的成败得失，感受最深的有以下几个方面： 一、深刻理解课标要求，把握上课精神。要上好一节课，首先要认真去学习、领悟上课理念，只有这样上课才能更有科学性、实效性和针对性。一节成功的物理课应该具备“新”“趣”“活”“实”等特点 二、在业务上教师要加强自身修养，强化教育理论和专业知识的学习，及时更新自己的知识存量，增强自身课前准备的体会。高中教师应当切实了解学生已经掌握了那些知识，认真分析学生已有的知识水平，选择恰当的教学方法，达到使学生把旧知识同化成新知识的目的。 三、新课程背景下的教学策略，要以学生为主老师为辅，多做实验，在实验中与学生共同探讨出结论，如课例中的“交流电实验”教学于实验相结合，配合相应的演示实验，分析交变电流的产生过程，认识交变电流的特点及其规律。 四、教学手段的选择。师生互动是组织教学的手段之一，是一种不可忽视的启发式教学手段。它的好处是使学生本来处于被动地接受知识的局面得到改变。全体学生关注的目标从教师的位置转移到回答

疑问的学生身上，并且，教师的设置疑问如果恰到好处，必然会引起学生的兴趣，提高学生大脑兴奋程度。例如实验中教师通过引导学生画图分析交变电流变化一个周期，电流变化规律，在教学的过程中不断的向学生渗透物理的分析思维方法。 总得来说，通过这次培训听了《交流电远距离输电》的案例，它丰富了我的教学经验和教学方法，给我的教学工作带来了很大的帮助。若以后能多有这一些培训，可以选择多样的课题，丰富我们老师的教学经验，或者请优秀教师开公开课，让我们听课者评课，大家互相探讨，这样觉得更有意义，更有价值。

远距离输电问题的处理思路及基本关系

1 远距离输电问题的处理思路及基本关系 1．远距离输电的处理思路 对高压输电问题，正确画出输电过程示意图并在图上标出各物理量．按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”，或从“用电器”倒推到“发电机”的顺序一步一步进行分析． 2．远距离高压输电的几个基本关系(以图1为例 ) 图1 (1)功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P 损＋P3. (2)电压、电流关系：U1U2＝n1n2＝I2I1，U3U4＝n3n4＝I4I3，U2＝ΔU ＋U3，I2＝I3＝I 线． (3)输电电流：I 线＝P2U2＝P3U3＝U2－U3R 线 . (4)输电线上损耗的电功率：P 损＝I 线·ΔU ＝I2线R 线＝(P2U2)2R 线． 当输送功率一定时，输电电压增大到原来的n 倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的1n2 . 对点例题 发电机输出功率为100 kW ，输出电压是250 V ，用户需要的电压是220 V ，输电线电阻为10 Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求： (1)画出此输电线路的示意图； (2)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比； (3)用户得到的电功率是多少？ 解题指导 (1)输电线路的示意图如图所示， (2)输电线损耗的功率P 线＝100×4% kW ＝4 kW ， 又P 线＝I22R 线 所以输电线电流I2＝I3＝ P 线R 线 ＝20 A 原线圈中输入电流I1＝P U1＝100 000250 A ＝400 A 所以n1n2＝I2I1＝20400＝120 这样U2＝U1n2n1＝250×20 V ＝5 000 V U3＝U2－U 线＝5 000 －20×10 V ＝4 800 V

远距离输电电路的分析与计算.

专题复习：远距离输电电路的分析与计算 适用学科物理适用年级高二 适用区域人教版课时时长（分钟）60分钟 知识点1.高压输电 2.远距离输电线路的基本构成 教学目标一．知识与技能 1. 了解交变电流从变电站到用户的输电过程． 2．知道远距离输电时输电线上的损失与哪些因素有关，理解高压输电的道理．3．知道远距离输电线路的基本构成，会对简单的远距离输电线路进行定量计算二．过程与方法 通过高压输电的计算分析，掌握电能损失和计算

三．情感态度价值观 通过高压输电的计算，体验电能转化为内能的思想教学重点远距离输电时输电线上的损失与哪些因素有关 教学难点对简单的远距离输电线路进行定量计算

教学过程 一、复习预习 理想变压器的特点及规律 1．理想变压器的特点 2．电动势关系 3．电压关系 4．功率关系 5．电流关系 理想变压器的制约关系和动态分析 1．电压制约 2 . 电流制约 3．负载制约4．对理想变压器进行动态分析的两种常见情况

二、知识讲解 课程引入： 电能从发电厂到远方用户的传输过程，可用下图表示，其中r表示输电线的总电阻，I表示输电线上的电流．用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？

考点/易错点1 输电线上的电压损失和功率损失 1．输电电流 输电电压为U ，输电功率为P ，则输电电流I ＝P U . 2．电压损失 输电线始端电压U 与输电线末端电压U ′的差值． ΔU ＝U －U ′＝IR. 3．功率损失 远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的电功率 (1)ΔP ＝I 2R (2)ΔP ＝I ΔU (3)ΔP ＝ΔU 2R

电能的输送公开课教案

电能的输送 教学设计 一．教学目标 1、知识与技能 (1) 知道“便于远距离输送”是电能的优点之一；知道输电的过程。 (2) 知道什么是导线上的功率损耗和电压损耗；知道如何减小损耗。 (3) 理解为什么远距离输电要用高压。 (4) 会设计电能输送的示意图，并理解电压损耗和能量损耗的关系。 (5) 培养学生综合全面的分析问题和解决问题的能力。 (6) 培养学生实事求是的科学态度。 2、过程与方法 (1) 利用研究性学习小组的调查和学生合作学习相互结合，探索物理规律。 (2) 利用多媒体课件与课堂演示实验相互结合，探究物理规律。 3、情感态度与价值观 (1) 通过我国超导研究的介绍，激发学生的爱国热情。 (2) 通过对实际生活中的电能输送问题分析讨论，激发学生探索物理规律的热情。 (3) 通过学生对海高用电情况调查和计算，培养学生从身边事做起养成节约能源的好习惯。

(4) 体验合作探究学习的快乐，调节人际交往能力，协调能力。 二、教学重点 设计电能输送的示意图，并理解输电过程中的电压损耗和能量损耗的关系。 三、教学难点 输电过程中要保证输送功率不变，理解输电过程中的电压损耗和能量损耗的关系。 一、引入 展示生活中城市的夜景风光精美图片，说明生活中处处都需用电。若是没有电将会带给我们许多不便，CBA蓝球赛中浙江万马队主场停电，医院手术台上停电，看电视停电，交通停电，都会给我们生产和生活带来极大不便，那么我们用的电从何而来呢？ 同学们：水力发电 火力发电 风力发电 发电厂：核能发电同时展示图片 沼气发电 潮汐发电 太阳能发电 各种电厂利用发电机可以产生将其它形式的能量转换成电能，供我们使用，但是我们的家庭、工厂通常离发电厂很远，全国最大的

2018届一轮复习人教版理想变压器远距离输电教案

45讲 理想变压器远距离输电 【教学目标】 1.理解变压器的原理，会用功率关系、电压比、电流比进行有关的计算. 2.能够对变压器进行动态分析. 3.会分析计算远距离输电问题． 【教学过程】 ★重难点一、理想变压器基本关系的理解及应用★ 1.理想变压器基本关系的理解及应用 (1)电压：变压器原、副线圈的电压之比为U2U1＝n2n1；当变压器有多个副线圈时，n1U1＝n2U2＝n3 U3＝…。 (2)功率：理想变压器的输入、输出功率为P 入＝P 出，当变压器有多个副线圈时，P 1＝P 2＋P 3＋…。 (3)电流：由I ＝U P 知，对只有一个副线圈的变压器有I2I1＝n1n2，当变压器有多个副线圈时有n 1I 1 ＝n 2I 2＋n 3I 3＋…。 3.关于理想变压器的四点注意 (1)变压器不能改变恒定电流。 (2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率。 (3)理想变压器本身不消耗能量，所以没有能量损失。 (4)理想变压器没有磁通量损失，磁通量全部集中在铁芯中。

【典型例题】一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V 的正弦交流电源上，如图1021所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U ，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ，则 ( ) A ．U ＝66 V ，k ＝91 B ．U ＝22 V ，k ＝91 C ．U ＝66 V ，k ＝31 D ．U ＝22 V ，k ＝31 【答案】 A 【解析】 设原、副线圈中的电流分别为I 1、I 2，则I2I1＝n1n2＝31，故k ＝I22R I12R ＝91。设原线圈两 端的电压为U 1，则U U1＝n2n1＝13，故U 1＝3U ，而原线圈上电阻分担的电压为31U ，故3U ＋3U ＝ 220 V ，解得U ＝66 V 。选项A 正确。 ★重难点二、理想变压器的动态分析★ 常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种：匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况。 1．匝数比不变的情况(如图所示) (1)U 1不变，根据U2U1＝n2n1，输入电压U 1决定输出电压U 2，可以得出不论负载电阻R 如何变 化，U 2不变。 (2)当负载电阻发生变化时，I 2变化，根据输出电流I 2决定输入电流I 1，可以判断I 1的变化。 (3)I 2变化引起P 2变化，根据P 1＝P 2，可以判断P 1的变化。 2．负载电阻不变的情况(如图所示)

高中物理 第二章 第七节 远距离输电练习 粤教版选修3-2

第二章 交变电流 第七节 远距离输电 A 级 抓基础 1．(多选)下列关于电能输送的说法中正确的是( ) A ．输送电能的基本要求是可靠、保质、经济 B ．减小输电导线上功率损失的唯一办法是采用高压输电 C ．减小输电导线上电压损失的唯一方法是增大输电线的横截面积 D ．实际输电时，要综合考虑各种因素，如输电功率的大小、距离远近、技术和经济条件等 答案：AD 2．远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为U 1＝110 kV 和输电电压为U 2＝330 kV 输电．则两种情况中，输电线上通过的电流之比I 1∶I 2等于( ) A ．1∶1 B ．3∶1 C ．1∶3 D ．9∶1 解析：输送功率相同，根据P ＝UI 得，输电电流与输电电压成反比，由公式I 1I 2＝U 2U 1 可知B 对．

答案：B 3．电站向远方送电，输送的电功率恒定，若将送电电压提高到原来的K 倍，则( ) A ．输电电流也为原来的K 倍 B ．输电导线上损失的电压为原来的K 倍 C ．输电导线上损失的电功率为原来的K 2倍 D ．输电导线上损失的电功率为原来的 1K 2 倍 解析：设输电功率是P ，输电电压为U ，输电导线电阻为R ，输电电流I ＝P U ，输电损失的功 率P ＝I 2R ＝ ? ?? ??P U 2 R ，输电导线电阻R 与输电功率P 一定，如果输电电压提高到原来的K 倍，由P 损＝? ?? ??P U 2R 可知，输电功率损失减小到原来的1 K 2倍，D 正确． 答案：D 4．远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为U 1＝11 kV 输电和输电电压为U 2＝110 kV 输电．则两种情况中，输电线上损耗功率之比P 1∶P 2等于( ) A ．1∶100 B ．10∶1 C ．1∶10 D ．100∶1 解析：输送的电功率不变，根据P ＝UI ，输电电压比为1∶10，则输电电流比为10∶1，根据P 损＝I 2R 知，输电线上损耗的功率之比为100∶1.故D 正确，A 、B 、C 错误． 答案：D 5．(多选)某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P 0，输电电压为U ，输电导线的总电阻为R .则下列说法正确的是( ) A ．输电线上的电流I ＝U R

电能的输送教学设计

《电能的输送》教学设计 一、基本信息： 教材：人教版高中物理选修3-2第五章第5节 课时：1课时 二、教学内容分析： 《电能的输送》是人教版高中物理选修3-2第五章第5节内容，本节课前面几节知识的实际应用，通过本节的学习加强学生运用所学知识解决实际问题的能力。 三、教学目标与重难点 （一）物理观念 1. 知道输电的过程，了解远距离输电的原理。 2.理解各个物理量的概念及相互关系。 3.知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失。 4.理解为什么远距离输电要用高压。 （二）科学思维 通过例题板演使学生学会规范解题及解题后的思考。 （三）科学探究 通过远距离输电原理分析，具体计算及实验验证的过程，使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法：理论分析、计算和实验。 （四）科学态度与责任 通过对我国远距离输电的展示，教育学生爱护公共设施，做一个合格公民。 教育学生节约用电，养成勤俭节约的好习惯。建立应急意识。 教学重点 理论分析如何减少输电过程的电能损失 远距离输电的原理 教学难点 远距离输电原理图的理解 四、学习者分析 通过平时的观察和了解，发现高二学生已经具备了探究问题的能力和初步解决问题的能力，本节课通过问题设置，引导学生主动参与探究过程，逐步培养学生分析和解决问题的能力，合作与交流的能力等，注重培养学生创新精神和实践能力。

五、教学策略选择与设计 本节课采用讨论法、探究法、归纳法等多种教学方法，体现新课标以“学生的发展”为宗旨的教学理念，体现对学生核心素养的培养，使学生在获得知识的同时，获取了研究物理问题、探究物理知识的方法。本节课突显了学生在课堂教学中的主体地位，注重对学生探究能力、交流能力和问题意识的培养，提高学生对合作学习重要性的认识，并及时对学生进行了情感、态度和价值观的培养和教育。 六、教学资源 多媒体播放室 七、教学过程

高压输电--优质获奖教案

3.4变压器3.5高压输电 教学目标：1.进一步理解变压器原理及规律.2.熟练应用变压器原、副线圈的决定因素解决动态分析问题.3.熟悉远距离输电中的各物理量关系和损耗问题，熟练解决远距离高压输电中的实际问题． 重点：进一步理解变压器原理及规律 难点：熟悉远距离输电中的各物理量关系和损耗问题，熟练解决远距离高压输电中的实际问题 教学过程： 基础点 知识点1 理想变压器 1．构造：如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。 (1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。 (2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈。 2．原理：电流磁效应、电磁感应。 3．理想变压器的基本关系式 (1)功率关系：P 入＝P 出。 (2)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2 ，若n 1＞n 2，为降压变压器； 若n 1＜n 2，为升压变压器。 (3)电流关系：只有一个副线圈时，I 1I 2＝n 2n 1 ；有多个副线圈时仍有P 入＝P 出，据P ＝UI 可推出，U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…＋U n I n ，n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋…＋n n I n 。 (4)频率关系：不变。 4．几种常用的变压器 (1)自耦变压器——调压变压器，如图A 、B 所示。

(2)互感器????? 电压互感器：把高电压变成低电压， 如图C 所示。电流互感器：把大电流变成小电流， 如图D 所示。 知识点2 远距离输电 1．减少输电电能损失的两种方法 (1)理论依据：P 损＝I 2R 。 (2)减小输电线的电阻：根据电阻定律R ＝ρl S ，要减小输电线的电阻R ，在保证输电 距离情况下，可采用减小材料的电阻率、增大导线的横截面积等方法。 (3)减小输电导线中的电流：在输电功率一定的情况下，根据P ＝UI ，要减小电流，必须提高输电电压。 2．输电过程示意图 3．输电电流 (1)I ＝P U ；(2)I ＝U －U ′R 。 4．输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产生的，表达式为Q ＝I 2Rt 。 5．电压损失 (1)ΔU ＝U －U ′；(2)ΔU ＝IR 。 6．功率损失 (1)ΔP ＝P －P ′；(2)ΔP ＝I 2R ＝??? ?P U 2R 。 重难点 一、理想变压器原理和基本关系 1．变压器的工作原理 2．理想变压器的基本关系

高中物理【变压器 远距离输电】典型题(带解析)

高中物理 【变压器 远距离输电】典型题 1．如图所示，半径为L ＝1 m 的金属圆环，其半径Oa 是铜棒，两者电阻均不计且接触良好．今让Oa 以圆心O 为轴，以角速度ω＝10 rad/s 匀速转动，圆环处于垂直于环面、磁感应强度为B ＝2 T 的匀强磁场中．从圆心O 引出导线，从圆环上接出导线，并接到匝数比为n 1∶n 2＝1∶4的理想变压器原线圈两端．则接在副线圈两端的理想电压表的示数为 ( ) A ．40 V B ．20 V C ．80 V D ．0 解析：选D ．由于Oa 以圆心O 为轴，以角速度ω＝10 rad/s 匀速转动，产生恒定的感应电动势，变压器铁芯中磁通量不变，接在副线圈两端的理想电压表的示数为0，选项D 正确． 2.在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝22∶1，原线圈接u 1＝2202sin 100πt (V)的交变电流，电阻R ＝10 Ω，电流表、电压表均为理想电表，则( ) A ．电压表的读数为10 2 V B ．电流表的读数为22 A C ．电阻R 消耗的功率为10 2 W D ．变压器的输入功率为10 W 解析：选D ．输入电压的有效值为U 1＝E m 2 ＝220 V ，根据U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2n 1U 1＝10 V ，故选项A 错误；电流表的示数为I 2＝U 2R ＝1 A ，故选项B 错误；电阻消耗的功率为P 2＝U 2I 2＝10 W ，故选项C 错误；理想变压器的输入电功率等于副线圈回路负载消耗功率，故选项D 正确． 3.如图所示，理想变压器原、副线圈中分别接有电阻R 1、R 2，R 1＝R 2＝10 Ω，原、副

电能的输送教学设计

《电能的输送》探究性教学设计 重庆市实验中学物理组白荣华 教材分析 本节内容是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理选修3-2》第五章《交变电流》的第5节，是学生综合运用前面所学知识解决实际问题的一个典型例子。课程设计力求将理论分析与实验验证相结合，使学生理解高压输电原理，培养和提高学生运用物理知识综合分析、解决实际问题的能力，动手能力和合作探究的能力。教材写得比较详细、通俗，可让学生阅读课本，然后提出一些问题引导学生思考、讨论。在内容的处理上，应注意以下几个方面： 1．对于电路上的功率损失，可引导学生自己从已有的直流电路知识出发，进行分析，得出结论。 2．学生常常容易将导线上的电压损失U损＝U输－U用与输电电压混淆起来，甚至进而得出错误结论。要通过具体的例子，可引导学生进行讨论，澄清认识。这样可达到事半功倍的效果。要注意，切不可单纯由教师讲解，而代替了学生的思考。 3．讲解电路上的电压损失，是本节教材新增加的。目的是希望学生对输电问题有更全面、更深入和更接近实际的认识，知道影响输电损失的因素不止一个，分析问题应综合考虑，抓住主要方面。但真正的实际问题比较复杂，教学中并不要求深入讨论输电中的这些实际问题，也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析。 4．课本中讲了从减少损失考虑，要求提高输电电压；又讲了并不是输电电压越高越好。希望帮助学生科学地、全面地认识问题，逐步树立正确地分析问题、认识问题的观点和方法。节后设的阅读材料《直流输电》既可以开阔学生眼界，也可以增加知识。 教学目标 1、知识与技能 （1）知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程，了解远距离输电的原理。 （2）知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失。 （3）理解远距离输电要用高压。理解高压输电过程中电压、电流及功率的关系，能

新课标粤教版3-2选修三2.7《远距离输电》WORD教案1

电能的输送 一、教学目标 1?了解远距离输电的原理 2. 理解U 输、U 线、U 用、P 输、P 线、P 用、I 输、I 线、I 用 概念及相互关系。 二、重点、难点、疑点及解决办法 1. 重点 （1） 理论分析如何减少输电过程的电能损失。 （2） 远距离输电的原理。 2. 难点 远距离输电原理图的理解。 彬”“。”] 3. 疑点 P = U p =UI P = I 2 R 的对应关系理解 R 4. 解决办法 通过自学、教师讲解、例题分析、实验演示来逐步突破重点、难点、疑点。 三、 教具准备 可拆式变压器（2台）、导线若干（其中两根阻值约与小电珠相等 ）、小电珠（2 . 5V 、0.3A ）、 学生电源 四、 教学步骤 1.布置学生进行课前预习， 并事先给出预习过程应解决的问题 幻灯显示 ① 为什么要进行远距离输电？ ② 输电过程主要考虑什么问题？ ③ 为什么输电过程有电能损失？ ④ 减少电能损失有什么方法，各适用于什么情况？ 在学生个别提问相互补充的基础上完整答案如下 ① 由于电站、电厂利用能源的特殊性，它发出的电常常要输送给距离甚远的用户。 ② 在输电过程中输送效率的高低成了我们的首要问题，当然是效率越高越好。 ③ 由于输电导线有电阻，且又有电流通过，根据焦耳定律 Q= I2Rt 输电过程中必有一 部分电能转化为内能，显然这种损耗越小，输送的效率就越高。 ④ Q= I2Rt 如何减小输电时的 Q A t 是要确保的，通过减少 t 来减少Q 线是没有意义的。 B. R 二*减少R 有以下三种途径。 a. 缩短I 由于两地距离确定、没有实际意义。 b. 增大S 受经济及架设条件限制只限短距离输电采用。 c. 减少p 换用银那么也受经济条件约束，也是不现实的，效果也不明显。若正在研究 的超导材料能批量生产且价格便宜，倒是可以采用。 TJ 2 3.充分理解P=T P = I 2 瓦P = UI 中的物理量的对应关系。

变压器和远距离输电--专题复习

第2讲 变压器 电能的输送 1.如图所示，理想变压器有两个副线圈，L 1、L 2是两盏规格为“8 V ,10 W”的灯泡，L 3、L 4是两盏规格为“6 V ,12 W”的灯泡，当变压器的输入电压为U 1＝220 V 时，四盏灯泡恰好都能正常发光，如果原线圈的匝数n 1＝1100匝，求： (1)副线圈的匝数n 2、n 3? (2)电流表的读数？ 2. (多选)如图所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化、内阻为r 的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为R 的负载，变压器原、副线圈匝数的比值为 r ∶R 。如果要求负载上消耗的电功率最大，则下列说法正确的是( AB ) A ．交流电源的效率为50% B ．电流表的读数为 E m 22Rr C ．负载上消耗的热功率为E 2m 4r D ．该交流电源电动势的瞬时值表达式为e ＝ E m sin100πt V 考点2 理想变压器的动态分析

常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种：匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况。 1．匝数比不变的情况(如图所示) (1)U 1不变，根据 U 1U 2＝n 1 n 2 ，输入电压U 1决定输出电压U 2，可以得出不论负载电阻R 如何变化，U 2不变。 (2)当负载电阻发生变化时，I 2变化，根据输出电流I 2 决定输入电流I 1，可以判断I 1的变化。 (3)I 2变化引起P 2变化，根据P 1＝P 2，可以判断P 1的变化。 2．负载电阻不变的情况(如图所示) (1)U 1不变，n 1 n 2发生变化，U 2变化。 (2)R 不变，U 2变化，I 2发生变化。 (3)根据P 2＝U 22 R 和P 1＝P 2，可以判断P 2变化时，P 1发生变化，U 1不变时，I 1发生变化。 3．分析动态问题的步骤 3.有一种调压变压器的构造如图所示。线圈AB 绕在一个圆环形的铁芯上，C 、D 之间加上输入电压，转动滑动触头P 就可以调节输出电压。图中为交流电流表， 为交流电压表， R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，C 、D 两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压 器，则下列说法正确的是 ( A ) A ．当R 3不变，滑动触头P 顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小 B ．当R 3不变，滑动触头P 逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小 C ．当P 不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小 D ．当P 不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流 表的读数变大，电压表的读数变大 4.[2017·湖南长沙模拟](多选)如图，一理想变 压器

《电能的输送》教学设计

2.7电能的输送 一．教学目标 1.知识与技能 （1）了解远距离输电的意义。 （2）理解远距离输电中的输电损耗及解决方案。 （3）理解远距离输电的模型并能进行计算。 2.过程与方法 培养学生的阅读和分析能力． 3.情感、态度与价值观 （1）培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。 （2）介绍我国远距离输电概况，激发学生建设祖国的热情。 二．教学重难点 重点：培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力．难点：高压输电的道理． 三．教学用具：多媒体课件、黑板．

四．教学过程 （一）引入新课 讲述：前面我们学习了电磁感应现象和发电机，通过发电机我们可以大量地生产电能．比如，三峡电站通过发电机把水的机械能为电能，发电功率可达271.5万千瓦，这么多的电能当然要输到用电的地方去，发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？今天，我们就来学习输送电能的有关知识． （二）教学探究 一、让学生阅读课本，然后引导学生把导学案上“知识体系梳理”部分的空填上。 1.输送电能的基本要求是 可靠、保质、经济 2.设输电电流为I ，输电线电阻为r,则输电线上的功率损失为r 2 I P 损.输电线上损失的 电压为r I U ＝损.据此，可以有两个途径来减少输电损失。一个途径是 减小输电线上的电阻R ，另一个途径是 减小输电电流. 3.远距离输电时，提高输电 电压，是减少电能损失的行之有效的办法 4.采用电网供电的优点：可以在能源产地使用大容量发电机组，降低一次能源的输送成本，获得最大的 经济 效益。同时，电网可以减少 断电 的风险，调剂不同地区电力供需平衡，保障供电质量。 二、让学生分组讨论导学案上“基础学习交流”部分的三个主题内容，然后每组请一学生回答，教师点评总结。 基础学习交流

高中物理3-2远距离输电教案

第二节变压器 三维教学目标 1、知识与技能 （1）知道变压器的构造，了解变压器的工作原理； （2）理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题。 2、过程与方法:在探究变压比和匝数比的关系中培养学生运用物理理想化模型分析问题、解决问题的能力。 3、情感态度与价值观 （1）使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的； （2）培养学生实事的科学态度。 教学重点：探究变压比和匝数比的关系。 教学难点：探究变压比和匝数比的关系。 教学方法：实验探究法、阅读法、讲解法。 教学手段：学生电源、可拆变压器、交流电压表、交流电流表、灯泡。 教学过程： （一）引入新课 在实际应用中，常常需要改变交流的电压。大型发电机发出的交流，电压有几万伏，而远距离输电却需要高达几十万伏的电压。各种用电设备所需的电 电灯、电饭煲、洗衣机等家用电器需要220 V的电压，机床上的照明灯需要36 V的安全电压。一般半导体收音机的电源电压不超过10 V，而电视机显像管却需要10000 V以上的高电压。从以上表格可看到各类用电器额定工作电压往往不同，可我们国家民用统一供电均为220V，那这些元件是如何正常工作的呢？交流便于改变电压，以适应各种不同需要。变压器就是改变交流电压的设备。这节课我们学习变压器的有关知识。 （二）进行新课 1、变压器的原理 思考与讨论： 按上图所示连接好电路，接通电源，观察灯泡是否发光。

问题1：两个线圈并没有直接接触，灯泡为什么亮了呢？这个实验说明了什么？ 答：当一个线圈中同交变电流时，变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场在另一个线圈中激起感生电场，从而产生感生电动势，灯泡中有了感应电流，故灯泡发光。实验说明，通过互感现象，电源的能量可以从一个线圈传输给另一个线圈。 变压器就是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈构成的。 一个线圈跟电源连接，叫原线圈（初级线圈），另一个线圈跟负载连接，叫副线圈（次级线圈）。两个线圈都是绝缘导线绕制成的。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。 变压器的结构示意图和符号，如下图所示： 互感现象时变压器工作的基础。在原线圈上加交变电压U 1，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量。这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要引起感应电动势。如副线圈是闭合的，在副线圈中就产生交变电流，它也在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中同样引起感应电动势。副线圈两端的电压就是这样产生的。所以，两个线圈并没有直接接触，通过互感现象，副线圈也能够输出电流。 问题2：变压器线圈两端的电压与匝数有何关系呢？下面我们通过实验来探究。 目的：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系 器材：可拆变压器，学生电源，多用电表，导线若干 实验步骤： （1）按图示电路连接电路 （2）原线圈接低压交流电源6V ，保持原线圈匝数n 1不变，分别取副线圈匝数n 2=2 1n 1，n 1，2 n 1，用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压，记入表格。 （3）原线圈接低压交流电源6V ，保持副线圈匝数n 2不变，分别取原线圈匝数n 1= 21n 2，n 2，2 n 2，用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压，记入表格。 U ＝6V 实验次数 1 2 3 4 5 6 原线圈匝数n 1 n 1 n 1 n 1 n 2 n 2 n 2 副线圈匝 数n 2 21n 1 n 1 2 n 1 2 1n 2 n 2 2 n 2