高壓輸電的教案

2024-09-26

高壓輸電的教案

　　高壓輸電

　　目標(biāo)：

　　1、了解為什么用高壓輸電。

　　2、知道減少遠(yuǎn)距輸送電能損失的主要途徑。

　　3、了解電網(wǎng)在能源利用上的作用，認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對人類生活的深遠(yuǎn)影響。

　　過程：

　　上一節(jié)提到遠(yuǎn)距離輸電，需要高壓，為什么呢？

　　一、閱讀課本74-78頁了解本節(jié)內(nèi)容，并回答下列問題：

　　1、遠(yuǎn)距離輸電的電能損失在哪些地方？

　　2、如何減小輸帶電損失，可以通過那些途徑？

　　3、具體減小輸電損失是怎樣做的？

　　4、為什么一定要用高壓輸電？

　　5、為什么用電網(wǎng)輸電，而不是逐戶送電？

　　6、輸電技術(shù)的發(fā)展過程。

　　二、如果需要用實(shí)驗(yàn)說明問題時(shí)，可以選擇下列儀器：

　　遠(yuǎn)距離輸電模型

　　三、解決問題

　　1、電線電阻；

　　2、根據(jù) 可以知道，通過減小電阻和電流可以實(shí)現(xiàn)；

　　3、降低導(dǎo)線電阻：粗一些，但不能太粗，中心是鋼芯，四周為鋁層；降低輸電電流：使用高壓輸電；

　　4、根據(jù)發(fā)電機(jī)輸出功率一定，輸電線電阻一定情況下，計(jì)算不同輸電電壓的導(dǎo)線損失；

　　5、電網(wǎng)輸電可以合理調(diào)度電力，保證可靠供應(yīng)；

　　6、參考課本。

　　電磁波的發(fā)射和接收導(dǎo)學(xué)案

　　班級_________ 姓名_________ 第_______組

　　人教版物理選修3-4學(xué)案：14.3《電磁波的發(fā)射和接收導(dǎo)學(xué)案》

　　審核：高二物理組編寫人：朱棟棟

　　寄語：為了自己的將，好好努力學(xué)習(xí)吧！

　　【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

　　1．了解有效地發(fā)射電磁波的兩個(gè)條。

　　2．了解調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧、解調(diào)、電諧振在電磁波發(fā)射、接收過程中的作用。

　　3．通過對電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射、接收過程及基本電路的簡單分析，領(lǐng)會(huì)無線電波在實(shí)際生活、生產(chǎn)中的作用。

　　【學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】

　　1．電磁波有效發(fā)射的條，調(diào)制的含義及調(diào)制方式。

　　2．無線電波接收原理。

　　3．無線電波調(diào)制的含義及調(diào)幅和調(diào)頻的區(qū)別。

　　4．“電諧振”概念。

　　一、提出問題、引入新

　　在LC振蕩電路中，電場主要集中在電容器的極板之間，磁場主要集中在線圈內(nèi)部，電場能和磁場能主要在不同元之間相互轉(zhuǎn)化，輻射出去的電磁能或者電磁波很少。那么如何才能有效地發(fā)射和接收電磁波呢？這就是我們本節(jié)所學(xué)的內(nèi)容。

　　二、自主學(xué)習(xí)：

　　（一）無線電波的發(fā)射

　　1、要有效地向外發(fā)射電磁波，振蕩電路必須具有哪些特點(diǎn)呢？答：①要有足夠高的___________。因?yàn)轭l率越高，發(fā)射電磁波的_____越大。②．振蕩電路的電場和磁場必須分散到______________，只有這樣才能有效地把電磁能（電磁波）傳播出去。

　　注意：要滿足上述兩述條，就需要把振蕩電路改造變成開放電路那么如何改造呢？同學(xué)們仔細(xì)觀察一下，圖1到圖4是如何變化？

　　圖2中，電容器的極板傾斜，張口變大，便于把電磁能輻射出去；線圈的匝數(shù)變少，其自感系數(shù)變小，便于發(fā)射高頻率的電磁波。圖3中電容器極板間的距離增大，正對面積減少，線圈匝數(shù)進(jìn)一步減少，便于發(fā)射較高頻率的電磁波，圖4中電容器極板間的距離進(jìn)一步增大，正對面積減少至為零，線圈匝數(shù)為零，以便能夠發(fā)射更高頻率的電磁波。

　　圖1 圖2 圖3 圖4

　　2、實(shí)際中的開放電路是如何發(fā)射電磁波的呢？

　　圖5

　　答：在實(shí)際應(yīng)用中常把開放電路的下端跟地連接。跟地連接的導(dǎo)線叫做地線。線圈上部接到比較高的導(dǎo)線上，這條導(dǎo)線叫做天線。天線和地線形成了一個(gè)敞開的電容器，電磁波就是由這樣的開放電路發(fā)射出去的。電視發(fā)射塔要建得很高，是為了使電磁波發(fā)射得較遠(yuǎn)。實(shí)際發(fā)射無線電波的裝置中還需在開放電路旁加一個(gè)振蕩器電路與之耦合，如圖5所示，振蕩器電路產(chǎn)生的高頻率振蕩電流通過L2與L1的互感作用，使L1也產(chǎn)生同頻率的振蕩電流，振蕩電流在開放電路中激發(fā)出電磁波，向四周發(fā)射。

　　3、調(diào)制：調(diào)幅與調(diào)頻

　　發(fā)射電磁波是為了利用它傳遞________。要想電磁波傳得遠(yuǎn)，就必須使用________的電磁波。但我們要傳遞的信號卻是一些低頻信號，如：聲音信號頻率只有幾百至幾千赫茲，圖象信號頻率也不過上萬赫茲，不可能把它們直接發(fā)送出去。這就要求發(fā)射的電磁波隨信號而改變。在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做_____。高頻振蕩電流，類似于可遠(yuǎn)飛的信鴿；要傳送的信號類似于要發(fā)出的信，調(diào)制類似于把信綁在信鴿的身上。

　　一種調(diào)制的方法是使高頻振蕩電流的____隨信號的強(qiáng)弱而改變，這種調(diào)制叫做調(diào)幅。

　　另一種調(diào)制的方法是使高頻振蕩電流的_____隨調(diào)制信號的強(qiáng)弱而改變，這種調(diào)制叫做調(diào)頻。

　　（二）電磁波的接收

　　1、發(fā)射的無線電波如何被接收到呢？答：電磁波在空間傳播時(shí)，如果遇到導(dǎo)體，會(huì)使導(dǎo)體產(chǎn)生_______，感應(yīng)電流的頻率跟激起它的電磁波的頻率相同。因此利用放在電磁波傳播空間中的______，就可以接收到電磁波了。

　　2、如何使我們需要的電磁波在接收天線中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng)呢？答：當(dāng)接收電路的__________跟接收到的____________相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)。在無線電技術(shù)里，是利用______達(dá)到這個(gè)目的的。當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)。這種現(xiàn)象叫做電諧振，相當(dāng)于機(jī)械振動(dòng)中的共振。接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做____，能夠調(diào)諧的接收電路叫做____電路。看本82頁圖14.3-4，調(diào)節(jié)可變電容器的電容可以改變調(diào)諧電路的頻率，使它跟要接收的電臺(tái)發(fā)出的電磁波的頻率相同，這個(gè)頻率的電磁波在調(diào)諧電路里激起較強(qiáng)的感應(yīng)電流，這樣就選出了這個(gè)電臺(tái)。

　　3、解調(diào)：由調(diào)諧電路接收到的感應(yīng)電流，是經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩電流，還不是我們需要的聲音或圖像信號。因此還要使聲音或圖像信號從高頻振蕩電流中還原出。從接收到的高頻振蕩電流中“檢”出所攜帶的調(diào)制信號過程，叫做____。解調(diào)是____的逆過程，調(diào)制的方法不同，解調(diào)的方法也不同。調(diào)幅波的解調(diào)，也叫____。解調(diào)類似于把綁在信鴿的信取下。解調(diào)之后的信號再經(jīng)過放大、重現(xiàn)，我們就可以聽到或看到了。

　　班級_________ 姓名_________ 第_______組

　　14.3《電磁波的發(fā)射和接收過關(guān)檢測卡》

　　審核：高二物理組編寫人：朱棟棟

　　1．（A級）在無線電波發(fā)射和接收的過程中，為了如下目的，各采用的技術(shù)措施是什么？可供選擇的答案有：A．調(diào)制 B．開放電路 C．檢波 D．調(diào)諧

　　（1）為了向外界更多、更有效地發(fā)射電磁波, 采用（）

　　（2）為了把某種信號傳遞出去, 采用（）

　　（3）為了接收某種頻率的電磁波, 采用（）

　　（4）為了從高頻振蕩電流中分離得到信號, 采用（）

　　2. （A級）為使發(fā)射的電磁波的波長增為原的兩倍，可以將振蕩電路的電容（）

　　A.變?yōu)樵膬杀?B.變?yōu)樵囊话?/p>

　　C.變?yōu)樵?倍 D.變?yōu)樵?/p>

　　3．（A級）空氣中波長為20m的電磁波，它的頻率是多少？