视频标签:电能的输送,高压输电
所属栏目:高中物理优质课视频
视频课题:人教版高中物理选修1-1第三章5.5电能的输送高压输电-山西省优课
本视频配套资料的教学设计、课件 /课堂实录及教案下载可联本站系客服
教学过程
教师活动 学生活动
设计意图
五、高压输电
一、引入新课
我们的生活离不开电,课上多媒体需要用电,上操时播放的音乐需要用电,上晚自习灯管需要需要用电,那么大家知道我们用的电量从哪里来的吗?
那你们知道发电站一般建在什么地方吗? 二、进行新课 (PPT)
师:为了合理利用能源。发电站要建在靠近这些能源的地方。比如,说起我们山西,你能想到的主要能源是什么吗?
师:对,所以我们比较常见的是利用烧煤生电的火力发电站,比如我们附近的符村电厂。
(插播PPT,学生认识水电站,核电站等)
学生回答:发电机、发电站 生:煤炭
联系生活实际,引起学生的兴趣
了解家乡,再次联系实际
忻 州 二 中 教 案
师:但是用电的地方分布很广:城市、农村,只要有人的地方都需要用电,那么从发电站道用户旧涉及远距离输电。
因为输送距离远,所以输送电能是由基本要求的。有哪些要求呢? (可靠、保证、经济)
师:经济一项中提到要电能损耗少,为什么输电线上有电能损失?
观看图片,再次感受电站地址与能源的关系
学生阅读课本,回答输送电能的基本要求,并能解释其具体内容 生:电流通过导线时会
产生热量,输电线太长,不能忽略其电阻
展开新课,引出重点内容
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
师:设输电线的电阻为r,输送电流为I,怎样计算输电线上损失的功率?
设发电厂的输出功率为P电,用户得到的功率为P用,则其关系如何? 一、降低输电损耗的两个途径
问:由上述分析,你能得出降低输电损耗的途径是什么?
1、如何减小导线的电阻? 大家还记得电阻定律的内容吗?
减小L
由 R=ρL/S可知: 增加S 可以减小R 减小ρ
下面我们分别从这三方面讨论最合适的措施。
生:P损=I2r
生:P用=P电-P损
生:由△P=I2r可知 ①减小输电线的电阻 ②减小输电线的电流 学生思考 生:R=ρL/S
生:(1)减小L 因为发电站到用户的距离
是确定的,所以此法不通。 (2)增加导线的横截面积。但过粗的导线会耗费太多的金属材料,且输电线太重、太粗,也给铺设工作带来困难。
回顾旧知,自然过度到本节内
容
巩固公式,加强集中学生的注意力
学会结合实际考虑问题
忻 州 二 中 教 案
(3)减小电阻率ρ。常用金属导体中电阻率最小的
是银,其次是铜和铝,但银造价高,且易被盗。
教学过程
教师活动
学生活动 设计意图
忻 州 二 中 教 案
2、若采用减小导线中电流的方法,又应采取什么措施?
我们可以线想想,输电线中的电流从哪来?(发电机)
P电=UI
I=P电/U 可知提高书店电压U,可减少
输电电流。 所以ρ损=I2
r=(P电/U)2
r 区分P损 和 P电
实际上,在输电线上除了P损,还有U损 问:输电电压是不是越高越好?
补充:我国远距离送电采用的电压有110KV、220KV、330KV,输电干线已经采用550KV的超高压。
思考:一般发电机组的输出电压在10KV左右,不符合远距离送点的要求,如何提高输电电压?
师:你能画出过程示意图吗? (指导学生,应有两个变压器)
二、高压输电中功率、电压和电流的关系
U损=Ir=(P电/U)²r
生:电压越高,对输电线路绝缘性能要求就越高,线路修建费用就会增多。 生:可使用变压器
学生上黑板画图,标出哪个是输电线上的电流。
新旧知识衔接,学以致用 教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
功率关系:P1=P2 P3=P4 P2=△P+P3 电压关系:U1/U2=n1/n2 U3/U4=n3/n4
U2 =△U+ U3 电流关系:I1/I2=n2/n1 I3/I4=n4/n3
I2 =I3
输电电流:
I2 =I3 =I线 =P2/U2=P3/U3=△U/r
输电线上电压损耗:△U= U2- U3=I线r 功率损耗:
△P=P2- P3=I线2r=△UI线=△U2/r 例题:
某小型水电站发电机输出功率为10kW,发电机输出电压为400V,向远距离用户供电,为了减少电能损失,使用2kV高压输电,最后用户得到220V、9.5kW的电能(即电功率).求: (1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比n1:n2;
(2)输电线路导线电阻R线;
一起回答,并总结记忆规律。
学生练习,解答
重点知识,归纳总结,帮助记忆
典型例题练习,巩固所学知识
视频来源:优质课网 www.youzhik.com