一、教材分析：
本節(jié)課是上海科技版九年級物理第十八章《電能從哪里來》，第三《能的輸送》。 本章從電能的產(chǎn)生開始，首先讓學(xué)生認(rèn)識常見的電源，了解常見的發(fā)電方式，從而引發(fā)學(xué)生探究發(fā)電機為什么能發(fā)電，并通過科學(xué)探究怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流，知道發(fā)電機的發(fā)電原理。在本節(jié)課，重點了解電能是怎樣從發(fā)電廠輸送到用戶端，并讓學(xué)生進(jìn)一步了解安全用電常識。需要從感性上認(rèn)識到高壓輸電可以減小電能的損耗，提高電能的輸送效率,并了解高壓觸電及其防護(hù)。
二、學(xué)情分析：
本節(jié)課， 《電能的輸送》對學(xué)生來說，可謂是又愛又怕。說怕，從小就被家長告知，電很危險，而本節(jié)課的高壓輸電，更是讓學(xué)生談虎色變；說喜愛，是因為在日常生活中已有了一定的感性認(rèn)識，知道遠(yuǎn)距離輸電要進(jìn)行高壓輸電，沒有高壓輸電，就怎么會有我們現(xiàn)代人的幸福生活。電從哪里來？身邊高高聳立的鐵塔是做什么用的？為什么要高壓輸電？這太讓人好奇的。對電能的來歷的好奇總是可以戰(zhàn)勝內(nèi)心對電的畏懼，促使學(xué)生積極認(rèn)識高壓輸電。
三、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能：
1、知道采用高壓輸電的目的
2、了解電弧觸電和跨步電壓觸電，提高安全防范意識。
過程與方法
1、經(jīng)歷科學(xué)分析，解決遠(yuǎn)距離輸電問題，知道遠(yuǎn)距離輸電采取高壓輸電，減小電能的損耗。
2、利用所學(xué)知識，通過搭建高壓輸電模型，了解遠(yuǎn)距離電能的輸送模式。
情感態(tài)度和價值觀
1、增加對物理學(xué)的親近感，保持對物理和生活的興趣。
2、增進(jìn)交流與合作的意識。
3、體會物理學(xué)“來源生活，服務(wù)社會”的宗旨。
四、教學(xué)重點、難點
（1）重點：知道高壓輸電的作用，了解電弧觸電和跨步電壓觸電
（2）難點：①采取高壓輸電的原理；②怎樣直觀讓學(xué)生認(rèn)識電弧觸電和跨步電壓觸電。
五、教法的選擇
1、 將被動觀察改為主動思考，將演示實驗改為學(xué)生設(shè)計方案解決問題。
2、 探究模式：創(chuàng)設(shè)情境——發(fā)現(xiàn)問題——提出猜想——制訂方案——實驗探究—— 交流評估——解決問題。
六、教學(xué)過程
課題
§18.3電能的輸送
課時
1課時
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
新
課
引
入
現(xiàn)代人的生活已經(jīng)離不開電了，電給我們帶來了很大的方便。Ppt展示圖片，學(xué)習(xí)，工作，城市建設(shè)。
大量的電能從哪里來呢？
發(fā)電廠輸出的電能又是如何輸送到千家萬戶呢？
感受電力的重要作用,思考電能的輸送
從生活走向物理，引起學(xué)生對生活對社會的關(guān)注，進(jìn)一步思考電能的輸送。
新
課
教
學(xué)
（1）
模擬發(fā)電廠給近處和教室遠(yuǎn)處的同種規(guī)格的燈泡供電,創(chuàng)設(shè)情境，提出問題：
為什么遠(yuǎn)距離的燈不能正常工作？啟發(fā)學(xué)生思考。
觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)同樣的電源，距離遠(yuǎn)了，用電器不能正常工作。意識到生活實際中輸電線不可以認(rèn)為是理想導(dǎo)線，電阻不可忽略不計。
創(chuàng)設(shè)情境，使學(xué)生從實驗室走向生活，理論與實際產(chǎn)生沖突。
新
課
教
學(xué)
（2）
從現(xiàn)象到模型，原來實際生活中的導(dǎo)線不像我們實驗室中的理想導(dǎo)線。距離比較近的時候電阻可以忽略，電路中只有一個用電器就是燈泡；可是當(dāng)距離比較遠(yuǎn)的時候，導(dǎo)線的電阻是不可以忽略不計的，相當(dāng)于燈泡與電阻串聯(lián)。Ppt中給出電路圖，建立模型。
為了便于研究，這段電阻比較大的電阻絲來代替遠(yuǎn)距離輸電線上的電阻，模擬給同樣規(guī)格的燈進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電。
引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識分析問題：串聯(lián)電路總電壓等于各個用電器兩端的電壓之和，總電壓一定，導(dǎo)線上電阻分得了一部分電壓，燈兩端的電壓就變小了，燈自然就不能正常工作。
設(shè)法解決問題：如何讓遠(yuǎn)距離的燈亮起來？
動手演示操作，斷開近距離的開關(guān)，加大電源電壓。
引導(dǎo)學(xué)生分析問題，采用加大電源電壓的方法雖然燈亮了，但是導(dǎo)線也變紅了，說明導(dǎo)線上產(chǎn)生了大量的熱量，能量是守恒的，說明導(dǎo)線上也損失了大量的電能。
根據(jù)焦耳定律,Q=I2Rt(板書)，時間一定時，如果輸電距離更遠(yuǎn)，輸電電流更大，輸電線上損失的電能就更多，這直接導(dǎo)致輸電成本高！
拋出矛盾：是否進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電？
介紹我國國情：幅員遼闊，能源分布不均，西部地區(qū)集中了百分之八十的水能，光能，風(fēng)能等清潔能源，而百分之七十的用電負(fù)荷分布在東部地區(qū)。解決能源問題，我們必須要進(jìn)行遠(yuǎn)距離西電東送。
結(jié)合焦耳定律分析：如何減小輸電線上電能的損耗？
引導(dǎo)學(xué)生從R，T，I三個角度去思考解決方案
在其他兩個因素一定時，導(dǎo)線電阻減小為原來十分之一，輸電線上電能損耗減小為原來十分之一，可是，在導(dǎo)線電阻和通電時間一定時，當(dāng)輸電電流減小為原來的十分之一時，輸電線上電能損耗將減小為原來的百分之一?？磥頊p小輸電電流對減小輸電線路中電能的損耗更為有效。
拋出矛盾：由于遠(yuǎn)距離輸電線的電阻與燈泡是串聯(lián)的，減小輸電線中的電流，燈的電流也會跟著減小，燈就不能正常工作了。
能否既減小輸電電流，又能保證燈泡的電流仍能達(dá)到正常發(fā)光的電流呢？
對同學(xué)們來說這確實挺難解決的，這個問題也一度成為遠(yuǎn)距離輸電面臨的最大困難。
觀察模擬遠(yuǎn)距離輸電，發(fā)現(xiàn)距離遠(yuǎn)了，導(dǎo)線電阻大了，燈依然不能正常工作
利用已有的知識分析遠(yuǎn)距離輸電燈不亮的原因。
合作討論解決方案， 得出方法：加大電源輸出電壓
觀察遠(yuǎn)距離燈的亮度，以及模擬遠(yuǎn)距離電路中的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)等變亮了，同時模擬遠(yuǎn)距離輸電電路中的電阻絲也發(fā)紅了。
觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)電壓增大，輸電線變紅，輸電線上產(chǎn)生電能損耗，導(dǎo)致輸電成本高。
知道遠(yuǎn)距離輸電的必要性
交流討論發(fā)現(xiàn)的問題，根據(jù)Q=I2Rt，保證供電時間的前提下，可以通過減小導(dǎo)線電阻，和減小輸電電流來減小輸電線上的熱損耗。繼續(xù)思考如何減小輸電電流，遇到思維矛盾。
從生活又走進(jìn)實驗，利用已有的知識儲備，進(jìn)行模擬驗證，用科學(xué)思維，解決問題。
通過演示實驗，學(xué)生的直觀的看到遠(yuǎn)距離直接輸電的問題。
根據(jù)能量守恒定律，發(fā)現(xiàn)輸電線上的熱損耗。培養(yǎng)物理學(xué)能量觀念。
從課堂走向社會，樹立可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感
利用已有的知識儲備，提出解決問題的思路。
遇到矛盾，激發(fā)學(xué)生辯證分析問題，探索解決方案。
新
課
教
學(xué)
（3）
提出解決方案：今天給大家提供兩個設(shè)備，接入電路中，看能否達(dá)到想要的效果。
請大家看面前的實驗板，
電路一：近距離輸電線路；電路二：未安裝特殊設(shè)備的遠(yuǎn)距離輸電線路；電路三：安裝特殊設(shè)備的遠(yuǎn)距離輸電線路。為了模擬遠(yuǎn)距離輸電，我們用電阻比較大的電阻絲來等效替代遠(yuǎn)距離輸電線。
電源電壓已經(jīng)調(diào)至4V，請同學(xué)們，依次閉合三路開關(guān)，我們一起來觀察現(xiàn)象。
待會兒，我們只閉合電路三的開關(guān)，測出這條電路中遠(yuǎn)距離輸電線路中的電流I線以及燈泡的電流I燈，結(jié)合焦耳定律分析輸電線上電能的損耗。還要測出遠(yuǎn)距離輸電線兩端的電壓Uab，
Ucd以及燈泡兩端的電壓Uef，結(jié)合電源輸出電壓4V做對比，（ppt8）看看有什么新的發(fā)現(xiàn)。
介紹鉗口式萬用表的使用方法。
指導(dǎo)學(xué)生積極展開實驗，準(zhǔn)確測量，認(rèn)真分析，得出結(jié)論。
介紹特殊設(shè)備為變壓器
組織學(xué)生利用變壓器給遠(yuǎn)距離的燈泡供電。
總結(jié)遠(yuǎn)距離輸電模型：！采用這種模式進(jìn)行輸電，必須是交流發(fā)電廠輸出的電，先經(jīng)過升壓變壓器，升高電壓，為保證用電器正常工作，入戶之前，必須經(jīng)過降壓變壓器將電壓降低，而中間遠(yuǎn)距離輸電線上的電壓很高，為高壓線路。這就是我們目前普遍采用的遠(yuǎn)距離輸電模式：高壓輸電
利用這種模式進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，要保證用電器正常工作，電源必須輸送一定的功率，根據(jù)P=UI，P一定，想要減小輸電電流來降低輸電線路中電能的損耗，就要提高輸電電壓。目前，我國的遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有高壓，超高壓。還有特高壓。
對比電路二和電路三，相同的電壓，加入設(shè)備后，能給遠(yuǎn)距離的燈供電，并且不影響近距離的燈工作。
仔細(xì)研究電路三，通過測量輸電電流和燈的電流分析此時遠(yuǎn)距離輸電線上電能的損耗。再測量電壓值分析設(shè)備一和設(shè)備二的功能。比較U總，UAB，設(shè)備1的功能： 升高（升高/降低）電壓；
比較UCD，U燈，設(shè)備2的功能： 降低 （升高/降低）電壓；
進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)可以得出：輸出功率（P=UI）一定，輸電電壓提高，輸電電流較小，根據(jù)焦耳定律（Q=I線2R線t）在R線、t一定時，輸電線上的電能損耗較小。
自主閱讀課本加油站內(nèi)容，了解變壓器的工作原理，作用，以及工作特點。
現(xiàn)場活動：連入變壓器，為遠(yuǎn)距離的用電器供電。
建立高壓輸電模型
進(jìn)一步了解高壓輸電原理，了解輸電電壓等級
通過觀察現(xiàn)象和動手測量，分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)高壓輸電的原理以及作用。避免了單純理論分析，化解教學(xué)難點。
基于核心活動，學(xué)以致用。
基于核心活動，建立模型，加深對高壓輸電模型的認(rèn)識。
從理論走向?qū)嶋H，認(rèn)識目前高壓輸電電壓等級
新
課
教
學(xué)
（4）
高壓觸電及防護(hù)：
演示實驗：高壓電擊穿空氣，絕緣橡膠點亮日光燈
分析現(xiàn)象，介紹高壓電弧觸電。
引導(dǎo)學(xué)生將線路架高，培養(yǎng)安全意識
播放flash介紹跨步電壓觸電。
觀看演示實驗，認(rèn)識高壓電對絕緣防護(hù)要求很高，了解高壓電弧觸電。建立安全意識。
架高“高壓線”排除安全隱患
觀看flash了解跨步電壓觸電。
相互交流討論，聯(lián)系生活實際，說一說如何做好防護(hù)工作，避免高壓觸電。
通過實驗直觀認(rèn)識高壓電的危害，加強安全防護(hù)意識。
新
課
教
學(xué)
（5）
播放ppt圖片，展示電力工人的日常工作瞬間
生：觀看ppt電力歷史
觀看圖片，了解電人的日常工作。致敬電力工作人員，節(jié)約用電。自覺維護(hù)電力公共設(shè)備。
以及輸電歷史
培養(yǎng)社會責(zé)任感，從課堂到生活，讓學(xué)生感受幸福生活，珍惜生活，感恩生活
了解歷史，感受科技發(fā)展對人類生產(chǎn)，生活帶來的巨大變化。同時培養(yǎng)學(xué)生愛國精神，積極科學(xué)探究，為民族，為國家發(fā)展做貢獻(xiàn)。
小結(jié)
組織學(xué)生進(jìn)行課堂小結(jié)，說一說，你學(xué)到了什么？
結(jié)束語：同學(xué)們，大膽想象，積極的探索，燃燒你的小宇宙吧，相信你一定可以成為自己的太陽，無需憑借誰的光芒，既可以照亮自己，也可以溫暖天地一方（音樂：我的天空）
課堂小結(jié)
作業(yè)
了解無線輸電，思考如何將源源不斷的太陽能以電磁波的形式輸送到地球的各個角落。
思考
啟發(fā)學(xué)生了解科技前沿不斷探索。
板
書
設(shè)
計
§18.3電能的輸送
一、高壓輸電
二、高壓觸電及防護(hù)
1、電弧觸電
2、跨步電壓觸電
3、防護(hù)
評
價
與
反
思

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版本： 滬科版（2024）

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