18.3电能的输送 教案--2023-2024学年沪科版物理九年级全册

18.3 电能的输送
教学目标
1.知道采用高压输电的目的。
2.知道高压触电的种类及其防护方法。
核心素养
实践创新
1.劳动意识：通过讲授、观看图片等方法让学生了解高压触电及其防护。
2.技术运用：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。
教学重点
培养学生有目的地观察物理现象，描述观察结果
教学难点
知道采用高压输电的目的就是为了减小输电导线上的电能损耗
教学过程
一、合作探究
知识点：高压输电
电能的输送示意图
1. 远距离输电——高压输电
发电厂→升压变压器→高压线路→降压变压器→工厂居民
思考：家庭用电的电压是220V，然而高压输电线上的电压通常都有几十万伏。为何采用高压输电？
高压输电——可减少输电线上的电能损失
导体是有一定电阻的，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。
如何减少电能损失
(1)减小输电线中的电流
(2)减小导线电阻
(1)减小输电线中的电流
根据：
当输送电的总功率一定时，电压增大，则电流就会减小，这样电路中就会损失较少的电能，所以在远距离输电时宜采用高压输电。
提高输电电压，是减少电能在输送线路上损失的有效的办法，远距离输电用高压输电。
(2)减小导线电阻
由电阻定律知
①减小材料的电阻率ρ。银的电阻率最小，但价格昂贵，目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线。
②减小输电线的长度L不可行，因为要保证输电距离。
③可适当增大横截面积。太粗不可能，既不经济又架设困难。
知识拓展
远距离输电电压
我国常用的远距离输电采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV，输电干线采用500 kV的超高压，西北电网达到750kV。
思考：是不是输电电压越高越好
电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。
变压器原理：电磁感应原理
变压器的作用：可以将输入的交流电压升高(升压变压器)或降低(降压变压器)(变压器不能升高或者降低直流电的电压)
高压触电及其防护
用电器为什么不直接使用高压电？
高压电的绝缘防护要求很高，直接供给家用电器十分不安全。
人靠近高压带电体，就可能触电。
安全用电原则：不接触低压带电体
不靠近高压带电体
高压触电方式很多，一般可分为以下两种
1.电弧触电：人与高压带电体距离到一定值时，高压带电体与人体之间会发生放电现象，导致触电。
2.跨步电压触电：高压电线落在地面上时，在距高压线不同距离的点之间存在电压。人的两脚间存在足够大的电压时，就会发生跨步电压触电。
加强常识：①不靠近有这种标志牌的地方！
②雷雨天，要避开空旷地带的大树！
雷电是自然界中发生的放电现象，发生雷电时，在云层和大地之间雷电的路径上有强大的电流通过，会给人们带来危害！
家庭用电的电压是220V，然而高压输电线上的电压通常都有几十万伏。
为何采用高压输电？
输电线上的电能有损失
1、为什么输电线上有电能损失
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，同时损失一部分电压.
2、如何减少电能损失
(1)减小导线电阻
由电阻定律知
①减小材料的电阻率ρ.银的电阻率最小,但价格昂贵,目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线.
②减小输电线的长度L不可行,因为要保证输电距离.
可适当增大横截面积.太粗不可能,既不经济又架设困难.
(2)减小输电线中的电流
(2)减小输电线中的电流
2.在输电电流一定的情况下,如果线路的电阻减为原来的1/100,线路上损失的功率减为原来的1/ 在线路电阻一定的情况下,如果输电电流减为原来的1/100,线路上损失的功率减为原来的1/
在保证用户的电功率的前提下,怎样才能减小输电电流
提高输电电压,是减少电能在输送线路上损失的最有效的办法
高压触电及其防护
用电器为什么不直接使用高压电？
高压电的绝缘防护要求很高，直接供给家用电器十分不安全。
人靠近高压带电体，就可能触电。
高压触电的两种形式
高压电弧触电
高压跨步触电
防护
（1）为防止高压触电造成人身伤害：必须远离高压带电体。
（2）如发现有高压输电线段落到地面时：不可走近，应立即设立警示标志，并通知有关电力部门进行抢修。
安全用电原则：不接触低压带电体
不靠近高压带电体
二、小结
1、发电机原理：电磁感应原理
2、高压输电：提高输电电压, 是减少电能在输送线路上损失的最有效的办法。
3、变压器原理：电磁感应原理
4、高压触电：高压电弧触电、高压跨步触电
5、安全用电原则：不接触低压带电体
不靠近高压带电体