【教学目标】
一、知识目标
1.知道“便于远距离输送”是电能的优点之一。知道输电的过程。了解远距离输电的原理。
2.理解各个物理量的概念及相互关系。
3.充分理解P=U2R；P=I2R；P=UI中的物理量的对应关系。
4.知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失。
5.理解为什么远距离输电要用高压。
二、能力目标
1.培养学生的阅读和自学能力。
2.通过例题板演使学生学会规范解题及解题后的思考。
3.通过远距离输电原理分析，具体计算及实验验证的过程，使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法：理论分析、计算和实验。
三、情感目标
1.通过对我国远距离输电挂图展示，结合我国行政村村村通电报道及个别违法分子偷盗电线造成严重后果的现象的介绍，教育学生爱护公共设施，做一个合格公民。
2.教育学生节约用电，养成勤俭节约的好习惯。
【教学建议】
一、教材分析及相应的教法建议
1.对于电路上的功率损失，可根据学生的实际情况，引导学生自己从已有的直流电路知识出发，进行分析，得出结论。
2.讲解电路上的电压损失，是本教材新增加的。目的是希望学生对输电问题有更全面、更深入和更接近实际的认识，知道影响输电损失的因素不止一个，分析问题应综合考虑，抓住主要方面。但真正的实际问题比较复杂，教学中并不要求深入讨论输电中的这些实际问题，也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析。教学中要注意掌握好分寸。
3.学生常常容易将导线上的电压损失面△U=U-U′与输电电压混淆起来，甚至进而得出错误结论。可引导学生进行讨论，澄清认识。这里要注意，切不可单纯由教师讲解，而代替了学生的思考，否则会事倍功半，形快而实慢。
4.课本中讲了从减少损失考虑，要求提高输电电压；又讲了并不是输电电压越高越好。希望帮助学生科学地全面地认识问题，逐步树立正确地分析问题、认识问题的观点和方法。
二、教学重点、难点、疑点及解决办法
1.重点：（1）理论分析如何减少输电过程的电能损失。
（2）远距离输电的原理。
2.难点：远距离输电原理图的理解。
3.疑点：P=U2R；P=I2R；P=UI的对应关系理解。
4.解决办法
通过自学、教师讲解例题分析、实验演示来逐步突破重点、难点、疑点。
【教学设计方案】
电能的输送
一、教学目的
1.了解电能输送的过程。
2.知道高压输电的道理。
3.培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。
二、教学重点
培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。
三、教学难点
高压输电的道理。
四、教学用具
电能输送过程的挂图一幅（带有透明胶），小黑板一块（写好题目）。
五、教学过程
（一）引入新课
讲述：前面我们学习了电磁感应现象和发电机，通过发电机我们可以大量地生产电能。比如，葛洲坝电站通过发电机把水的机械能为电能，发电功率可达271.5万千瓦，这么多的电能当然要输到用电的地方去，今天，我们就来学习输送电能的有关知识。
（二）进行新课
1.输送电能的过程
提问：发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？如：葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢？很多学生凭生活经验能回答：是通过电线输送的。在教师的启发下学生可以回答：是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的。
出示：电能输送挂图，并结合学生生活经验作介绍。
板书：（第三节）电能的输送
输送电能的过程：发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位。）
2.远距离输电为什么要用高电压？
提问：为什么远距离输电要用高电压呢？学生思考片刻之后，教师说：这个实际问题就是我们今天要讨论的重点。
板书：（高压输电的道理）
分析讨论的思路是：输电→导线（电阻）→发热→损失电能→减小损失讲解：输电要用导线，导线当然有电阻，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大不能忽略。列举课本上的一组数据。电流通过很长的导线要发出大量的热，请学生计算：河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧，如果能的电流是1安，每秒钟导线发热多少？学生计算之后，教师讲述：这些热都散失到大气中，白白损失了电能。所以，输电时，必须减小导线发热损失。
3.提问：如何减小导线发热呢？
分析：由焦耳定律Q=I2Rt，减小发热Q，有以下三种方法：一是减小输电时间t，二是减小输电线电阻R，三是减小输电电流I。
4.提问：哪种方法更有效？
第一种方法等于停电，没有实用价值。第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难。适用的超导材料还没有研究出来。排除了前面两种方法，就只能考虑第三种方法了。从焦耳定律公式可以看出。第三种办法是很有效的：电流减小一半，损失的电能就降为原来的四分之一。通过后面的学习，我们将会看到这种办法也是很有效的。
板书结论：（A：要减小电能的损失，必须减小输电电流。）
讲解：另一方面，输电就是要输送电能，输送的功率必须足够大，才有实际意义。
板书：（B：输电功率必须足够大）
5.提问：怎样才能满足上述两个要求呢？
分析：根据公式P=UI，要使输电电流I减小，而输送功率P不变（足够大），就必须提高输电电压U。
板书：（高压输电可以保证在输送功率不变，减小输电电流来减小输送电的电能损失）
变压器能把交流电的电压升高（或降低）
讲解：在发电站都要安装用来升压的变压器，实现高压输电。但是我们用户使用的是低压电，所以在用户附近又要安装降压的变压器。
讨论：高压电输到用电区附近时，为什么要把电压降下来？（一是为了安全，二是用电器只能用低电压。）
板书：（3.变压器能把交流电的电压升高或降低）
（三）引导学生看课本，了解我国输电电压，知道输送电能的优越性（四）课堂小结
输电过程、高压输电的道理。
（五）作业布置
某电站发电功率约271.5万千瓦，如果用1000伏的电压输电，输电电流是多少？如果输电电阻是200欧，每秒钟导线发热损失的电能是多少？如果采用100千伏的高压输电呢？
【典型例题】
关于远距离输电的一系列问题
发电机的输出电压为220伏，输出功率为44千瓦，每条输电线电阻为0.2欧，求用户得到的电压和电功率各是多少？如果发电站先用变压比为1：10的升压变压器将电压升高，经同样输电线路后，再经过10：1的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和电功率又各是多少？
分析与解答：
首先要说明发电站输出的功率P出是一定的，当以220伏的电压输出时，输出电流应该是：I=P出U出=44000W220V=200A两条输电线路的总电阻为0.4Ω，则导线上损失的电功率为：P顿=I2r=（200A）2×0.4Ω=W用户得到的电功率为P=P出-P顿=44KW-W-28KW在导线上损失的电压为：U顿=Ir=200V×0.4Ω＝80伏。
用户得到的电压为：U=U出-U顿=220V-80V=140V如果用1：10的变压器将电压升高到2200伏后再输送出去，则输出电流为：I=P出U出=44000W2200V=20AP顿=I2r=（20A）2×0.4Ω=160W用户得到的电功率为P=P出-P顿=44KW-160W=43.84KW在导线上损失的电压为：U顿=Ir＝20V×0.4Ω＝8V。
加到用户端变压器上的电压为：U=U出-U顿=2200V-8V=2192V经过变压器降压后输送给用户的电压为：2192V。
【习题精选】
1.在电能输送过程中，若输送的电功率一定，则在输电线上损失的电功率
A.随输电线电阻的增大而增大
B.和输送电压的平方成正比
C.和输电线上电压降落的平方成正比
D.和输电线中的电流强度的平方成正比
E.和输电电压的平方成反比
2.用U1和U2两种电压通过相同长度和材料的导线输电，若输送的电功率相等，在输电线上损失的电功率也相同，则在两情况下输电线截面积之比S1：S2为
A.U2U1B.U1U2C.（U2U1）2D.（U1U2）2
3.远距离输送一定功率的交流电，若输电电压提高n倍，则输电导线的电功率损失是原来的，输电导线的电压损失是原来的。
4.发电机的输出电压为U，输出总功率为P，通过总电阻为R的输电线向用户供电，则输电线上电流强度为，输电线上的电压降落为，输电线上损失的电功率为，用户得到的电压为，用户得到的功率为。
5.在远距离输电时，若输电电压为6000V，功率为500kW，这时安装在输送电路的起点和终点的电度表一昼夜里读数相差4800kWh，试求：（1）输电效率与输电线的电阻。
（2）若要使输电线路损失的功率降到输送功率的2％，应使用多高的电压输参考答案：
1.ACDE2.D3.1n2；1n
4.PU；PUR；（PU）2R；U-PUR；P-（PU）2R5.（1）P=200Kwη=（P－P损）/P=60%I=500×1036000=2503AR=P顿I2=28.8Ω（2）P′顿=20kWI′=P′顿R=19.63AUPI′=2.684×104V
