4§1.3(电功与电功率)

/文化理论课教案科目《电工常识》授课日期07模具（3)班：0５.0６(４）班:05。1１07数控（3)班：0５。13（４）班:05.070７加工中心班：05．07课时2课题第一章直流电路第三节电功与电功率班级07模具（3）班、(４）班０7数控(3)班、(４）班０7加工中心班教学目的1。让学生掌握电功、电功率的概念和计算；2。让学生掌握负载的额定值的含义。选用教具挂图教学重点电功、电功率的概念和计算、负载的额定值的含义教学难点电功、电功率的概念负载的额定值的含义教学回顾电阻并联和混联的特点和应用说明0７数控（３)班05.１2课因学校举办纪念5。1２汶川特大地震活动而改在5.13上7．5。1—１0-ｊ—01审阅签名:年月日【组织教学】1。起立，师生互相问好2。坐下，清点人数,指出和纠正存在问题【导入新课】1．教学回顾与提问：欧姆定律，电阻串、并联的特点２．切入新课:负载两端有电压,电荷就从高电位处向低电位处移动而在负载中形成电流，电荷在移动的过程中,它的电位能不断减少而释放出电能,也就是电荷移动能释放出电能。因为电荷的定向移动形成电流，故可以说电流能做功.那么,电流做功的多少和快慢与什么有关呢？如何衡量呢?本次课我们学习的就是与电流做功有有关的内容：电功与电功率、焦耳——楞次定律、负载的额定值。【讲授新课】第一章直流电路第三节电功与电功率一、电功与电功率电流通过负载时,负载将电能转换成其他形式的能,电能转换成其他形式的能的过程叫做电流做功,电流一定时间内所做的功简称电功。根据公式U=W／QI＝U/RI=Ｑ/ｔ得：1Ｊ=，即1Ｗ的电器工作１s所做的功);──电功，Ｊ，──电流,A；──电压,V；──电阻，Ω；t──时间，s。国际上电功的基本单位是，常用千瓦小时（）,我国电功的最常用单位是“度”，它们之间的关系是：2．电功率电流在单位时间内所做的功叫做电功率（也可以说电流做功的速度叫做电功率)，简称功率，表示电流做功的快慢，用符号“Ｐ"表示，公式为：（定义式)(负载的功率等于负载中的电流乘以负载两端的电压）（电流相同时，功率与电阻及电流的平方成正比，如串联电路中的负载)(电压相同时，如并联电路中的负载)式中P──电功率,单位瓦(W）。1W=1V·A=1J／s(1焦每秒)。I──电流,Ａ；U──电压,V；Ｒ──电阻，Ω；t──时间，ｓ例1—10一个电阻的阻值是１000，通过的电流是2Ａ,该电阻的功率是多少？解：,,二、焦耳-—楞次定律１．电流的热效应：电流通过导体能使导体发热的现象称为电流的热效应,即电能转化为热能的效应。2．焦耳—楞次定律：电流通过导体时产生的热量跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比，这一定律称为焦耳-楞次定律，用公式表示如下：式中Q──导体产生的热量,单位焦耳（J）,I──通过导体的电流，单位安培（A），R──导体的电阻，单位欧姆(Ω)，t──通电时间，单位秒(ｓ）电流的热效应有利也有弊.电灯、电炉是电流的热效应的有利方面的应用;导线和电器设备发热是电流的热效应的不利方面的表现。例１-１1用２２0V，15０0W的电热水器在额定电压下将10kg纯水从10解：将三、负载的额定值电流可使导线和电器设备发热,发热会加速绝缘材料的老化变质甚至引起导线和电器设备漏电、烧毁事故，为了保证电器元件和设备能长期工作,通常规定了一个最高工作温度。而工作温度取决于热量，根据焦耳──楞次定律可知，热量取决于电流、电压和时间。所以,要使电器元件和设备有正常的工作寿命，就必须限定电器元件和设备工作时的电流、电压和功率甚至时间。通常把电器元件和设备安全工作时所允许的最大电流、最大电压和最大功率分别叫做额定电流、额定电压和额定功率。负载的额定电流、额定电压和额定功率称为负载的额定值。一般电器元件和电器设备的额定值标示在其明显的位置，如灯泡上标示的220Ｖ、100W或电阻上标示的1０0Ω、２W就是额定值.220V、100W表示灯泡的额定电压为220V,在此电压下灯泡的功率是１00W电器设备的额定值标通常标在一块小金属牌上，钉在设备的外壳上，该小金属牌叫做铭牌,因而额定值又叫做铭牌数据。例1—1２将灯泡1（220V、1０0W）和灯泡2（２20V、4０Ｗ)分别并联和串联后接到２２0V的电路上，分别求并联和串联时灯泡承受的电压及功率.解:并联时的功率：灯泡１承受的电压2２0Ｖ，功率是100W,灯泡2承受的电压是２20V，功率是40W，总功率＝1００+40＝1４0（W).串联时的功率:灯泡1的阻值，灯泡２的阻值灯泡的总电阻通过灯泡的电流灯泡1承受的电压是U１=IR1=0。13×484＝6３Ｖ，功率P１=Ｉ2Ｒ1=0．１32×4８４=８（Ｗ)灯泡2承受的电压是U２=ＩR2=0。13×１21０=157V,功率P2＝I２R２=０。132×1210=2０(W）可见，实际电压小于额定电压时,实际功率小于额定功率；对于串联电路，额定电压相同时,额定功率较大的电器,实际功率反而较小。若灯泡1和灯泡２的额定值都是2２0V、100Ｗ，则它们串联在２2０V电路后的总功率为:这就是说,额定值相同的二只灯泡串联在额定电压的电路中后，二只灯泡的实际功率只有它们的额定功率之和的1/4.公共梯间照明可利用此特点，将额定值相同的二只灯泡串联使用，以节约电能又延长灯泡的使用寿命。【课堂小结】１。电流通过负载时便做功，电流所做的功叫电功.电功=I2Rt=U２t/R。电功的基本单位是焦(），（瓦秒）。电功的常用单位有千瓦时、度（kＷh)，１度＝１千瓦时=３.６×10６焦。2．电流在单位时间内所做的功叫电功率,电功率P=ＩU=Ｉ2Ｒ＝U2/Ｒ,电功率的基本单位是（Ｗ),.3.电器的额定值就是电器安全工作时能够承受的最大电压、电流和电功率，分别称为额定电压、额定电流和额定功率.当电器设备承受的电压是额定电压时，它消耗的功率是额定功率;当电器设备承受的电压高于或低于额定电压时