19.3 电能的存储与输送 课件（36页PPT）-2025-2026学年沪科版（2024）物理九年级全一册

(共36张PPT)
19.3 电能的存储与输送
第十九章 电能从哪里来
沪科版2024版物理九年级全册
19.3 电能的存储与输送 教案
一、教学目标
知识与技能目标
学生能够准确阐述电池的工作原理、分类及其在电能存储中的应用，了解常见电池（如干电池、铅酸蓄电池、锂电池）的特点。
理解电能输送过程中产生电能损耗的原因，掌握高压输电的原理，并能运用相关公式进行简单的计算分析。
过程与方法目标
通过实验探究、案例分析和小组讨论，培养学生观察、分析、归纳和解决实际问题的能力，提高科学探究能力。
引导学生运用物理知识解释生活中的电能存储与输送现象，增强知识迁移应用能力。
情感态度与价值观目标
激发学生对物理学科的学习兴趣，感受物理知识在现代生活中的重要应用。
培养学生的节约能源意识和社会责任感，树立可持续发展观念。
二、教学重难点
教学重点
电池的工作原理、分类及应用。
电能输送过程中的能量损耗分析和高压输电原理。
教学难点
理解电池内部的化学反应与电能转化的关系。
从理论和实际相结合的角度理解高压输电能够减少电能损耗的原因。
三、教学方法
讲授法、实验法、讨论法、案例分析法
四、教学过程
（一）情境导入（5 分钟）
展示手机、电动汽车、太阳能电站等图片，提问学生：“这些设备和设施正常运行都离不开什么？” 引导学生回答 “电能”。接着提问：“在日常生活中，我们使用的电能并非随时都在发电，那么电能是如何被存储起来，又是怎样输送到我们身边的呢？” 从而引出本节课课题 —— 电能的存储与输送。
（二）电能的存储（15 分钟）
电池的工作原理
演示干电池供电实验：将干电池、小灯泡、开关和导线连接成简单电路，闭合开关，观察小灯泡发光现象。提问学生：“为什么干电池能使小灯泡发光？” 引导学生思考电能的来源。
结合图片和动画，讲解干电池内部的化学反应：干电池的正极和负极材料在电解质溶液中发生氧化还原反应，电子从负极流出，通过外电路流向正极，从而产生电流，实现化学能向电能的转化。
电池的分类及应用
展示干电池、铅酸蓄电池、锂电池等实物或图片，介绍它们的特点和应用场景。
干电池：讲解干电池属于一次性电池，如常见的锌锰干电池，它的优点是使用方便、价格低廉，常用于手电筒、遥控器等小型用电器；缺点是用完后不能充电，废弃后会对环境造成污染。
铅酸蓄电池：介绍铅酸蓄电池是可充电电池，广泛应用于汽车启动、电动车等领域，它的优点是成本较低、大电流放电性能好；缺点是体积较大、重量较重、使用寿命相对较短，且含有重金属铅，处理不当会污染环境 。
锂电池：讲解锂电池具有能量密度高、重量轻、寿命长、自放电率低等优点，广泛应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等领域；但锂电池在使用过程中需要注意过充、过放等问题，以确保使用安全。
组织学生进行小组讨论：“在选择电池时，我们需要考虑哪些因素？” 各小组派代表发言，教师进行总结和补充，引导学生认识到要根据用电器的特点、使用需求、环保等因素综合选择合适的电池。
（三）电能的输送（20 分钟）
电能输送中的能量损耗
提出问题：“发电厂发出的电能要经过较长的距离才能输送到用户，在这个过程中会出现什么问题？” 引导学生思考。
进行模拟实验：用电源、较长的电阻丝（模拟输电线）、小灯泡（模拟用户）组成电路，观察小灯泡的亮度；然后换用更粗、电阻更小的电阻丝，再次观察小灯泡的亮度。提问学生：“为什么电阻丝的电阻变化会影响小灯泡的亮度？” 引导学生分析得出在电能输送过程中，电流通过输电线会产生热量，造成电能损耗，且电阻越大，电能损耗越大。
结合焦耳定律 \(Q = I^{2}Rt\) ，进一步讲解电能损耗与电流、电阻和通电时间的关系，强调在实际输电中，通电时间一般较长，所以要尽量减小电阻和电流来降低电能损耗。
高压输电原理
讲解在输送功率 \(P = UI\) 一定的情况下，提高输电电压 \(U\) ，根据公式 \(I=\frac{P}{U}\) ，电流 \(I\) 会减小。
再结合焦耳定律 \(Q = I^{2}Rt\) ，说明电流减小后，在电阻 \(R\) 和通电时间 \(t\) 不变的情况下，电能损耗 \(Q\) 会大幅降低，从而解释高压输电能够减少电能损耗的原理。
展示高压输电线路的图片和视频，介绍高压输电线路的组成部分（如铁塔、绝缘子、导线等）和相关安全知识。
（四）课堂小结（5 分钟）
与学生一起回顾本节课所学内容：电池的工作原理、分类及应用，电能输送过程中的能量损耗原因和高压输电原理。
强调电能存储与输送在现代生活中的重要性，鼓励学生在日常生活中关注能源问题，养成节约用电的好习惯。
（五）课堂练习（5 分钟）
下列关于电池的说法中，正确的是（ ）
A. 干电池是可充电电池
B. 锂电池只能用于手机
C. 铅酸蓄电池含有重金属，废弃后会污染环境
D. 所有电池的工作原理都相同
在电能输送过程中，为了减少电能损耗，可采取的措施是（ ）
A. 增大输电线的电阻
B. 降低输电电压
C. 减小输电电流
D. 增加通电时间
某发电厂输出的功率为 \(P = 100kW\) ，输电电压 \(U = 10kV\) ，输电线的电阻 \(R = 10\Omega\) ，求输电线上的电流和每秒钟产生的热量。
（六）布置作业
查阅资料，了解新型电池（如燃料电池、钠硫电池等）的特点和应用前景，写一篇 300 字左右的科普短文。
完成教材课后相关习题。
五、教学资源
实验器材：干电池、铅酸蓄电池、锂电池、小灯泡、开关、导线、电阻丝、电源等。
多媒体课件：包含电池工作原理动画、高压输电线路图片和视频等。
六、教学反思
在教学过程中，通过实验、案例分析和小组讨论等多种教学方法，能够激发学生的学习兴趣，帮助学生理解抽象的物理概念和原理。但在讲解高压输电原理时，部分学生对公式的运用和理解仍存在困难，后续教学中需要加强对公式推导和实际应用的练习，及时了解学生的学习情况，调整教学策略，确保教学效果。
这份教案涵盖了电能存储与输送的核心内容与多样教学活动。你对教案的环节、难度设置等方面有什么想法，或有其他修改需求，都能随时和我说。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
物理观念
1.了解常见电池的主要结构和能量转化。
2.知道高压输电的原因；
3.了解高压电弧触电和跨步电压触电，知道高压触电的防护方法。
科学思维
1.通过减少输送过程电能损耗的措施研讨，培养科学分析能力；
2.通过例题计算和推理分析，论证提高输送电压可以大大减少电能损耗。
科学态度与责任
通过了解物理知识转化为实际技术的过程，进一步提高学习科学技术的兴趣。
重难点
重点
电池是一种把其他形式的能转化成电能的装置
电池在电路中的作用是什么？
电能如何传输到各家各户呢？
新课导入
为什么要远距离输电？
为了合理利用资源，发电站建在资源丰富的地方
输送电能的基本要求是：
可靠、保质、经济
可靠：是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。
保质：就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。
经济：是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。
进入新课
一、输电线上的功率损失
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，同时输电线上有电压降，故又损失一部分电压.
思考:
2.如何减少电能损失？
　　如果输送的电功率为P，输电电压为U，输电线的总长度为l，横截面积为S，电阻率为
则功率损失可表示为 ：
（1）减小导线电阻降低输电线上电能损失
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增加导线的横截面积，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降低输电线上电能损失
提高输电电压,是减少电能损失的行之有效的办法
交流高压输电的基本环节
二、远距离输电原理图
1
4
2
2
3
U
U
U
U
R
I
F
用
线
r
I1
I3
I4
n1
n2
n3
n4
P1
P2
P3
P4
升压变压器
降压变压器
电压之间的关系是：
功率之间的关系是：
电流之间的关系是：
P1=P2，P3=P4，P2=Pr+P3
远距离输电示意图
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，西北电网正在建设750kV的线路。
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。
输电线上的电压损失，除了与输电线的电阻有关，还与感抗和容抗有关。当输电线路电压较高、导线截面积较大时，电抗造成的电压损失比电阻造成的还要大。
实际输送电能时，要综合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等，要依照不同情况选择合适的输电电压。
三、高压触电及其防护
1.用电器为什么不能直接使用高压电呢？
高压电的防护要求很高，直接供给家用电器不安全。
2.什么是高压电弧触电？如何防止高压电弧触电？
高压带电体与人和建筑物等物体距离较近时产生的放电现象，远离高压带电体。
3.什么是跨步电压触电？如何警惕跨步电压带来的伤害？
高压输电线断裂，一端落在地上，在以落地点为中心的区域内会形成很高的电压，人和动物走到此区域内会发生触电事故，称为跨步电压触电；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。
［要点归纳］
高压触电：
（1）分类：①高压电弧触电；②跨步电压触电。
（2）安全用电:
①远离高压带电体;
②若发现高压输电线断落地面时,应立即设立警
示标志并通知有关部门进行抢修。
（3）处理触电事故:切断电源,注意自身安全。
电能的储存与输送
电能输送的途径：发电厂→升压变压器→高压电路→降压变压器→用电单位
防护方法：不靠近高压带电体
电能的
输送
高压触电
种类：高压电弧触电、跨步电压触电
高压输电以减少电能的损失
电池
能量转化：把其他形式的能转化为电能
种类：干电池、蓄电池、太阳能电池、燃料电池等
1．蓄电池充电时，把_____能转化为________能，对外供电时把________能转化为________能。
2．水果电池是利用水果中的化学物质和金属片发生反应产生电能的一种电池。将铜片和锌片作为电极插入柠檬中，制成一个水果电池，请写出一种你判断水果电池的正、负极的方法：_________________________________________________；__________________________________________请你猜想一种可能影响水果电池的电压大小的因素：____________。
电
化学
化学
电
将电压表接在电池正负极两端，如果指针不反偏，则电压表
正接线柱连接的是电池的正极，反偏则为负极
水果的大小
1. 如图所示是四根高压输电线上的一个装置，利用这个
装置将四根导线并联起来，相当于增大了输电导线
的 ,从而减小了导线的电阻，以达到减少输
电线上电能损失的目的，这个装置应该是 (填
“导体”或“绝缘体”)。
横截面积
导体
2. 从发电站到用电地区，为什么要采用高压输电呢
答：由可知输电功率一定时，升高输电的电压，就可以减小输电的 ,由焦耳定律公式Q= 可知，当输电导线的电阻一 定时， 越小，相同时间内在电线上转化成的 能就会越少，电能损耗就会越少。
电流
I2Rt
电流
内
3. 如果高压线断了落在地上，不要靠近，更不能用手去捡，
因为（ ）
A. 靠近可能会造成跨步电压触电
B. 高压线会把人吸过去
C. 靠近可能会造成高压电弧触电
D. 高压线会把人弹出去
4.高压输电线都架得很高，原因是 。
A
防止高压电弧触电
知识点1 电池及其发展
1. 干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池。干电池在生
活中使用较为普遍，经常将它们使用在电器用品上。 ( )
B
A. 如图甲，是一节新的干电池，其电压为
B. 将干电池正确装入如图乙所示电池盒中，
则电池盒的 端是正极
C. 若想获得 的电源电压，则应将两节新干
电池并联接在电路中
D. 常用的1号、2号、5号、7号干电池的电压
随号数的增大而变大
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2.某太阳能背包的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄
电池，可以给手机等电子产品供电。太阳能电池板工作时将
光能转化为____能，然后太阳能电池板给蓄电池充电，将能
量储存在蓄电池中，这个过程中蓄电池相当于电路中的
_________（填“电源”或“用电器”）。
电
用电器
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3.电学课中，老师曾讲过“水果电池”，激发了同学们的探究热情。
（1）小欢把铜片和锌片插入柠檬中，再连上电压表，她惊
喜地发现电压表指针发生了偏转（如图1），则柠檬电池外
部的电流方向是从___经过电压表流向___。（均填“”或“ ”）
【点拨】与电压表正接线柱相连的是，故 是电池的正极，
电流从经过电压表流向 ；
（2）小刚把两个水果电池串联起来，再用电压表测量电压，
示数如图2，则电压为____ 。
1.6
【点拨】由图2可知，电压表选择 量程，分度值是
，示数为 。
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知识点2 高压输电
4. 我国存在能源与经济相分离的问题，资源富集区经济相对
落后，而经济发达地区则能源储量不足，为此国家规划建设
特高压（ 千伏及以上的直流电和1 000千伏及以上交流
电）输电网。远距离输电采用特高压输电，这是为了( )
A
A. 减少输电线上的能量损失
B. 节省输电线材料
C. 满足用电器对电压的要求
D. 增大输电线上的电流
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5. 如图所示为远距离高压输电示意图。关于远距离输电，下列表
述错误的是( )
C
A. 增加输电导线的横截面积有利于减少输电
过程中的电能损失
B. 高压输电是通过减小输电电流来减少电路
的发热损耗的
C. 在输送电压一定时，输送的电功率越大，
输电过程中的电能损失越小
D. 高压输电必须综合考虑各种因素，不一定
是电压越高越好
【点拨】增加输电导线的横截面积能减小
电阻，根据 可知，减小电阻有利
于减少输电过程中的电能损失；高压输电
是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的；高压输电必
须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好，故 正确。
在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电线上流过的电
流越大，输电过程中的电能损失越大，故C错误。
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知识点3 高压触电及其防护
6. 如果高压线断了，落在地上，那么不要靠近，更不能用手
去捡，应该派人看守，并赶快找电力部门处理，这是因为
( )
A
A. 靠近时会造成跨步电压触电
B. 高压线会把人吸过去
C. 高压线温度很高、烫手
D. 高压线会把人弹出去
谢谢观看！