17.3 电从发电厂输送到家里学案(沪科版九年级下)

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沪科版《17.3 电从发电厂输送到家里》学案
一、学习目标
1.知道交流发电机的简单结构、工作原理，知道产生的是交流电。
2.知道采用高电压输电的目的。
3.了解电弧触电和跨步电压触电，提高学生的安全防范意识。
二、学法指导
1、增强动手和动脑能力，课上用多种形式交流信息、理解和体会；
2、和老师一起探讨、交流，一同经历，共同提高；
3、对交流发电机的工作原理实验要仔细观察。
4、学会用科学实验进行科学探究的过程。
三、释疑解难
1. 发电机原理：发电机是根据电磁感应原理制造的，主要由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成。发电机工作时，将机械能转化为电能，线圈每转动一周电流方向改变两次。我国电网交流电的频率是50HZ，周期是0.02S，每秒钟电流方向改变100次。
2. 电能的输送：为了减少电能在输送线路上的损失，远距离输电通常采用高压输电的方式。目前我国远距离输电采用的电压有110KV、220 KV和330 KV，少数地区采用500 KV的超高压输电。
3. 变压器：变压器的工作原理是电磁感应，它能在保持功率几乎不变的情况下，将输入变压器的交流电压升高或降低，但不能改变直流电的电压。
四、自我检测
1.在下述情况发生的过程中，电能转化为机械能的是（　）A.电动机运转B.电熨斗熨烫衣服C.发电机发电D.蓄电池向外供电
2.在大型发电机中，转子是（　）A.产生磁场的U形磁铁B.产生磁场的电磁体C.产生感应电流的线圈D.产生磁场的磁体和产生感应电流的线圈
3.有常见的四种电压：高压、安全电压、低压、超高压，我国某前远距离输电普遍采用的是（　）A.低压B.高压C.超高压D.安全电压
4. 变压器的作用是（　）A.改变功率B.改变电压C.改变电流D.改变电阻
5. 高压触电常见的两种类型是　　　　和　　　　　　，对于高压带电体，中学生应该采取的措施是　　
　　　　　　。
五、交流园地
六、课外空间
避雷针。18世纪中叶，科学还没有揭开雷电现象的秘密，人们常把雷电同上帝发怒联系在一起。富兰克林是不信上帝的，他想揭开这个奥秘。1752年的一天，富兰克林正在用一连串莱顿瓶做实验，在一旁观看的妻子里德不小心碰了一下莱顿瓶，顿时电光闪起，她尖叫一声倒在地上，富兰克林扶起妻子后，为刚才发生的轰响和电光吸引住了，他联想到雷闪现象中的雷声和电光，他设计了一个著名的捉天电的风筝实验。
1752年7月的一个雷雨天，富兰克林和儿子威廉一起来到野外，在一个棚子附近放起风筝来。这是一只特殊的风筝：用两根很轻的杉木条做成一个十字架，把一块丝绸手帕的四角扎在十字架的末端，一根尖细的铁丝固定在十字架上同水平方向垂直的木条的一端，使铁丝向上伸出一英尺或更多些，在牵引风筝的线的末端，系有丝绸带，再在丝绸带同风筝线相连结的地方，拴上一把钥匙。富兰克林用一只莱顿瓶来收集天电。在一次雷闪中，风筝上的绒毛头竖起来。同时钥匙和富兰克林的手指间认出一串电火花。这时候受到猛烈电击的富兰克林忘却了雷击的痛苦，欣喜地向身旁的儿子喊道：“我受到电击了！现在可以证明：雷闪就是电”。接着，富兰克林通过钥匙，使莱顿瓶充了电，用来做电气实验，就这样，他终于揭开了雷电现象的神秘面纱。原来天电和地电是完全一样的。
费城实验证实了雷电既不是什么上帝之火，也不是什么毒气爆炸，是自然界里一种在规模的放电现象，消息传开来，引起了世界性的轰动效应，欧洲大陆的许多科学家都重复了这类实验，俄国物理学家里赫曼还在实验时被雷击中牺牲了生命，消息传来，富兰克林十分悲痛，又不胜感慨。原来早在几年前富兰克林就设想了可以在建筑物的屋顶上装尖端的铁杆，它就会把雷电引入能容纳大量电荷的大地，从而保护建筑物免遭雷击。
富兰克林去铁匠铺做了一根3米长，顶端尖尖的细铁棒，把它安装在自己家里的烟囱顶上，铁棒的下端拴上金属线，然后把金属线沿用着楼梯，引到屋子里的金属水泵上，这水泵是通向地下的。他想，从烟囱顶上引下来的电，就会乖乖地泄流到地下去。为了能够知道有没有电荷通过导线流入地下，接着他又把屋里那段金属线分成两股，两股线相隔一段距离，各挂上一个小铃，如果金属线上有电流通过，两只小铃由于受到相互吸引力的作用就会晃荡起来发出叮当的响声。
一天下午，雷声隆隆，电光闪闪，富兰克林在屋里紧张地观察着自己精心设计的试验结果。每当天空出现一道强烈的闪电，那系在金属线上的铃就不住地左右晃动，小铃铛发出了一阵阵清脆悦耳的声响。富兰克林笑了，他知道避雷装置正在把天空中的需大量电荷送入地下，实验成功了。
我们的任务
● 你想探究什么呢？这里有三项任务：
1、动手制作交流发电机模型。
2、查阅资料了解进行高压输送电能的原因，写成一篇小论文。
3、查阅资料了解触电方式有哪些？怎样进行安全用电？并写一篇安全用电注意事项。
● 完成这三项任务，希望你做到：
——收集符合本组任务要求的文字资料。
——找到2件以上照片、图画或实物。
——写两篇短文，注意内容要概括。
我们的行动
●热身行动：
○全班同学将分成6个小组共同承担上述任务；
○用1个课时设计研究方案，进行分工；
○利用课外时间收集信息并在小组内交流；
●团队行动——探究小组如下：
制造交流发电机模型组 　　制造交流发电机模型。
查找高压输送电能原因组 探究高压输送电能的理论上的原因。
安全用电探究小组　 　　　　　查找触电方式和安全用电的措施。
○想好自己参加哪一个组；
○明白小组内的分工，明白自己承担的任务；
○思考自己的行动：
我承担的分任务：1、我应该做些什么？2、我打算如何做？
●老师这样告诉你：
●这是一个团队协作的项目，而不是单独一个人去完成。
●每一小组都有自己特定的探究任务。小组成员必须共同完成这些工作，回答任务中提出的三个问题。只有在各小组的任务都完成后，才可能找到问题的答案。
●每一小组都需要讨论决定小组中每个人的分任务，即每人必须探究的领域。如果有人发现了可以帮助其它人的信息，请与别人共享。
●每个人都要认真负责地收集资料和资料，并且做好自己的记录。
●记住，在下一次活动前，请完成你们的资料收集和小组交流工作。
我们的宝藏
下课以后，到什么地方获取你们需要的资料？
以下为你提供一些信息资源的“宝藏”：
1、参观当地博物馆、科技馆和其它有关场所。
2、访问邮局、电讯局和计算机网络中心的叔叔阿姨。
3、到学校图书馆里查找有关资料。
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