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教案 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教案粵教版選修3-2科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）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教案粵教版選修3-2教材分析本節(jié)課為人教版高中物理必修2第六章“交變電流”的第二節(jié)“遠(yuǎn)距離輸電”。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)了解遠(yuǎn)距離輸電的基本原理，掌握功率、電流和電壓的關(guān)系，以及歐姆定律在交流電中的應(yīng)用。此外，學(xué)生還應(yīng)掌握交流電的有效值概念，并能運(yùn)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。

本節(jié)課與生活實(shí)際緊密相連，通過(guò)引入實(shí)際案例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)以學(xué)生為主體，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和合作探究能力。同時(shí)，結(jié)合多媒體教學(xué)，形象地展示交流電的產(chǎn)生和傳輸過(guò)程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際問(wèn)題中提煉出物理模型，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)的實(shí)用性和廣泛性，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.物理觀念：使學(xué)生建立交流電的基本觀念，理解交變電流的特點(diǎn)和規(guī)律，形成對(duì)遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中能量損耗的認(rèn)識(shí)。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用歐姆定律、功率公式等解決實(shí)際問(wèn)題的能力，學(xué)會(huì)從實(shí)際問(wèn)題中提煉出物理模型，運(yùn)用科學(xué)思維方法分析和解決問(wèn)題。

3.實(shí)驗(yàn)與探究：通過(guò)動(dòng)手操作，讓學(xué)生掌握交流電測(cè)量工具的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和合作探究能力。

4.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀：使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)的實(shí)用性和廣泛性，培養(yǎng)對(duì)物理學(xué)科的興趣和熱情，樹(shù)立正確的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）交流電的基本概念：使學(xué)生理解交流電的方向和大小隨時(shí)間作周期性變化的特點(diǎn)，以及交流電的瞬時(shí)值、最大值、有效值等基本概念。

（2）遠(yuǎn)距離輸電的基本原理：讓學(xué)生掌握功率、電流和電壓的關(guān)系，了解電阻、電抗在遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中的作用，以及歐姆定律在交流電中的應(yīng)用。

（3）交流電測(cè)量工具的使用：培養(yǎng)學(xué)生熟練使用交流電測(cè)量工具（如交流電表、示波器等）的能力，掌握測(cè)量交流電方向、大小等參數(shù)的方法。

（4）交流電的有效值概念：使學(xué)生理解交流電有效值的概念，學(xué)會(huì)運(yùn)用有效值進(jìn)行交流電的計(jì)算和分析。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）交流電的產(chǎn)生和傳輸過(guò)程：學(xué)生難以理解交流電在產(chǎn)生和傳輸過(guò)程中的變化規(guī)律，以及各種參數(shù)（如瞬時(shí)值、最大值、有效值等）之間的關(guān)系。

（2）歐姆定律在交流電中的應(yīng)用：學(xué)生難以把握歐姆定律在交流電中的適應(yīng)條件和局限性，以及如何正確運(yùn)用歐姆定律解決實(shí)際問(wèn)題。

（3）交流電測(cè)量工具的使用：學(xué)生對(duì)于交流電測(cè)量工具的操作方法、測(cè)量原理及數(shù)據(jù)處理等方面存在困惑，難以熟練地進(jìn)行實(shí)際操作。

（4）交流電計(jì)算和分析：學(xué)生難以掌握交流電計(jì)算和分析的方法，如交流電路中功率、電流、電壓的計(jì)算，以及電路參數(shù)的估算等。

針對(duì)以上重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)采取有針對(duì)性的教學(xué)方法，如采用多媒體演示、實(shí)驗(yàn)操作、案例分析等手段，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)，掌握核心知識(shí)。同時(shí)，注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、合作探究，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《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教案粵教版選修3-2》的教材或?qū)W習(xí)資料，以便學(xué)生能夠跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如交流電的產(chǎn)生和傳輸過(guò)程的演示視頻、遠(yuǎn)距離輸電案例的圖片和數(shù)據(jù)表格等，以便于學(xué)生更直觀地理解和掌握知識(shí)點(diǎn)。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備交流電測(cè)量工具（如交流電表、示波器等）、電阻、電抗等實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生正確使用實(shí)驗(yàn)器材，注意操作安全。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如設(shè)置分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)等，以便于學(xué)生進(jìn)行合作探究和實(shí)驗(yàn)操作。同時(shí)，確保教室內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施正常運(yùn)行，以便于使用多媒體教學(xué)資源。

5.教學(xué)平臺(tái)：提前準(zhǔn)備好教學(xué)所需的教學(xué)平臺(tái)或軟件，如PPT、在線教學(xué)系統(tǒng)等，確保教學(xué)過(guò)程中能夠順利進(jìn)行。

6.教學(xué)指導(dǎo)用書：教師應(yīng)準(zhǔn)備教學(xué)指導(dǎo)用書或備課筆記，以便于在教學(xué)過(guò)程中參考和查閱相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，提高教學(xué)效果。

7.學(xué)生反饋表：準(zhǔn)備學(xué)生反饋表，以便在教學(xué)過(guò)程中收集學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和反饋意見(jiàn)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和策略。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)遠(yuǎn)距離輸電的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道為什么電需要遠(yuǎn)距離輸電嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受遠(yuǎn)距離輸電的重要性。

簡(jiǎn)短介紹遠(yuǎn)距離輸電的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.遠(yuǎn)距離輸電基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解遠(yuǎn)距離輸電的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解遠(yuǎn)距離輸電的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹遠(yuǎn)距離輸電的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.遠(yuǎn)距離輸電案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解遠(yuǎn)距離輸電的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的遠(yuǎn)距離輸電案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解遠(yuǎn)距離輸電的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用遠(yuǎn)距離輸電解決實(shí)際問(wèn)題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與遠(yuǎn)距離輸電相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)遠(yuǎn)距離輸電的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)遠(yuǎn)距離輸電的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括遠(yuǎn)距離輸電的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)遠(yuǎn)距離輸電在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用遠(yuǎn)距離輸電。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。知識(shí)點(diǎn)梳理1.交流電的基本概念

-交流電的方向和大小隨時(shí)間作周期性變化的特點(diǎn)

-交流電的瞬時(shí)值、最大值、有效值等基本概念

2.遠(yuǎn)距離輸電的基本原理

-功率、電流和電壓的關(guān)系

-電阻、電抗在遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中的作用

-歐姆定律在交流電中的應(yīng)用

3.交流電測(cè)量工具的使用

-交流電表、示波器等測(cè)量工具的使用方法

-測(cè)量交流電方向、大小等參數(shù)的方法

4.交流電的有效值概念

-交流電有效值的概念

-運(yùn)用有效值進(jìn)行交流電的計(jì)算和分析

5.交流電路中功率、電流、電壓的計(jì)算

-功率的計(jì)算公式：P=UIcosφ

-電流的計(jì)算公式：I=P/Ucosφ

-電壓的計(jì)算公式：U=P/Icosφ

6.電路參數(shù)的估算

-電阻、電抗的估算方法

-功率因數(shù)的計(jì)算和估算

7.遠(yuǎn)距離輸電案例分析

-輸電線路的損耗計(jì)算

-輸電線路的優(yōu)化設(shè)計(jì)

-輸電線路的安全運(yùn)行問(wèn)題

8.交流電在實(shí)際應(yīng)用中的案例分析

-交流電機(jī)的工作原理和應(yīng)用案例

-交流電在家庭、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用案例教學(xué)反思今天的課講的是遠(yuǎn)距離輸電，這是物理中的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，也是學(xué)生容易感到枯燥的部分。我在教學(xué)過(guò)程中盡力讓課堂變得生動(dòng)有趣，讓學(xué)生能夠更好地理解和掌握知識(shí)。

我首先通過(guò)提問(wèn)的方式引起學(xué)生對(duì)遠(yuǎn)距離輸電的興趣，然后用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言講解了交流電的基本概念，盡可能地讓學(xué)生在沒(méi)有壓力的情況下掌握這些基礎(chǔ)知識(shí)。在講解遠(yuǎn)距離輸電的原理時(shí)，我結(jié)合了一些實(shí)際的案例，讓學(xué)生能夠更好地理解理論知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用。

我覺(jué)得今天的課堂討論環(huán)節(jié)進(jìn)行得不錯(cuò)，學(xué)生分組討論后，每個(gè)小組都提出了自己的觀點(diǎn)和解決方案，這不僅鍛煉了他們的合作能力，也提高了他們的思維能力。

不過(guò)，我也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。比如，在講解交流電的計(jì)算公式時(shí)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于公式的理解和運(yùn)用還不夠熟練，這需要在今后的教學(xué)中加強(qiáng)訓(xùn)練。另外，在課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生比較內(nèi)向，不太愿意主動(dòng)發(fā)言，這需要我更多地鼓勵(lì)他們，讓他們能夠更加積極地參與到課堂討論中來(lái)。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋2.小組討論成果展示：各小組在討論中表現(xiàn)出了良好的合作精神和創(chuàng)新思維。展示的成果內(nèi)容豐富，分析深入，能夠結(jié)合實(shí)際情況提出有效的解決方案。但也有些小組在展示過(guò)程中語(yǔ)言表達(dá)不夠清晰，需要加強(qiáng)表達(dá)能力的培養(yǎng)。

3.隨堂測(cè)試：隨堂測(cè)試結(jié)果顯示，大部分學(xué)生能夠掌握遠(yuǎn)距離輸電的基本概念和原理，但在交流電的有效值計(jì)算和電路參數(shù)估算方面，有些學(xué)生還存在一定的困難，需要進(jìn)一步加強(qiáng)練習(xí)和指導(dǎo)。

4.課后作業(yè)完成情況：大部分學(xué)生能夠認(rèn)真完成課后作業(yè)，作業(yè)質(zhì)量較好，反映出學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的掌握程度。但也有個(gè)別學(xué)生作業(yè)完成質(zhì)量不高，需要關(guān)注并給予個(gè)別指導(dǎo)。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：針對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，教師應(yīng)及時(shí)給予積極的評(píng)價(jià)和反饋，鼓勵(lì)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)，指出不足之處，并提出改進(jìn)的建議。同時(shí)，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，給予不同程度的學(xué)生不同的指導(dǎo)和幫助，以促進(jìn)全體學(xué)生的全面發(fā)展。重點(diǎn)題型整理1.遠(yuǎn)距離輸電的原理和計(jì)算

【例題】一條遠(yuǎn)距離輸電線路的電壓為220kV，輸送功率為100MW，輸電距離為500km。求輸電線路上的電流強(qiáng)度和輸電損耗。

【答案】電流強(qiáng)度I=P/U=100MW/220kV=450A。輸電損耗P損=I^2R=450A^2*20Ω=450000W=450kW。

2.交流電的有效值和最大值的關(guān)系

【例題】已知交流電的瞬時(shí)值為100A，最大值為150A，求交流電的有效值。

【答案】交流電的有效值I=√(2)*I最大=√(2)*150A=100A。

3.交流電測(cè)量工具的使用

【例題】如何使用交流電表測(cè)量交流電的電壓和電流？

【答案】使用交流電表測(cè)量交流電的電壓和電流時(shí)，首先將電表接入電路，確保電表的量程適合被測(cè)量的電壓或電流值。然后觀察電表的讀數(shù)，即可得到交流電的電壓或電流值。

4.交流電在實(shí)際應(yīng)用中的案例分析

【例題】交流電在家庭中的應(yīng)用有哪些？

【答案】交流電在家庭中廣泛應(yīng)用于照明、家用電器（如電視、冰箱、洗衣機(jī)等）、通訊設(shè)備（如電話、電腦等）等。

5.交流電路中功率、電流、電壓的計(jì)算

【例題】已知交流電路的電壓為220V，電流為10A，功率因數(shù)為0.8，求電路的功率和電流的有效值。

【答案】功率P=U*I*cosφ=220V*10A*0.8=1760W。電流的有效值I=√(2)*I=√(2)*10A=10A。

6.交流電的產(chǎn)生和傳輸過(guò)程

【例題】交流電是如何產(chǎn)生的？

【答案】交流電是由交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。交流發(fā)電機(jī)通過(guò)電磁感應(yīng)原理，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，產(chǎn)生交流電。

7.遠(yuǎn)距離輸電的案例分析

【例題】我國(guó)某地區(qū)的遠(yuǎn)距離輸電線路電壓為500kV，輸送功率為2000MW，輸電距離為1000km。求輸電線路上的電流強(qiáng)度和輸電損耗。

【答案】電流強(qiáng)度I=P/U=2000MW/500kV=4A。輸電損耗P損=I^2R=4A^2*50Ω=1000W=1kW。

8.交流電的有效值和最大值的關(guān)系

【例題】已知交流電的瞬時(shí)值為50A，最大值為100A，求交流電的有效值。

【答案】交流電的有效值I=√(2)*I最大=√(2)*100A=100A。

9.交流電測(cè)量工具的使用

【例題】如何使用示波器測(cè)量交流電的波形和頻率？

【答案】使用示波器測(cè)量交流電的波形和頻率時(shí)，首先將示波器的輸入端接入交流電電路，調(diào)整示波器的衰減倍數(shù)和水平位置，使波形清晰顯示在屏幕上。然后觀察屏幕上的波形，即可得到交流電的波形和頻率。

10.交流電在實(shí)際應(yīng)用中的案例分析

【例題】交流電在工業(yè)中的應(yīng)用有哪些？

【答案】交流電在工業(yè)中廣泛應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)、變壓器、焊接設(shè)備、起重設(shè)備等。內(nèi)容邏輯關(guān)系②遠(yuǎn)距離輸電的基本原理：功率、電流和電壓的關(guān)系，電阻、電抗在遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中的作用，歐姆定律在交流電中的應(yīng)用。

③交流電測(cè)量工具的使用：交流電表