電功與電功率及電流的熱效應教案

1、課題： 第2章 第四節(jié) 電功與電功率及電流的熱效應教學內(nèi)容：(1)電功的概念及公式(2)電功率的概念及公式(3)電流的熱效應的應用(4)電氣設備的額定值教學對象：針對所有初學電氣類學生目的要求：1.深刻理解電功和電功率的概念及公式了解電流的熱效應的實際應用了解電氣設備的額定值的含義重點難點：重點 電功和電功率的概念及公式難點電功和電功率的公式應用教學方法：手 段：電子課件、課堂提問、啟發(fā)式教 具：電子課件復習提問： 1.歐姆定律的含義2.電池的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)的特點及應用課堂討論 ：電功和電功率的概念及公式，電功和電功率的關系, 討論電流的熱效應的實際應用及利弊電氣設備的額定值的含義布置作業(yè)

2、：本節(jié)思考題與習題課時分配課堂教學環(huán)節(jié)復習提問新課講解課堂討論每課小結布置作業(yè)時間分配(分鐘)26331二授課內(nèi)容復習：上幾節(jié)介紹了一、歐姆定律的含義：導體中電流I的大小與加在導體兩端的電壓 U成正比, 而與導體的電阻成反比。UR二、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)的特點及應用.串聯(lián)電路的特點：(1)流過各電阻的電流相同；(2)電路總電壓等于各電阻上的電壓降之和，即U=Ui + U+U;(3)電路總電阻(等效電阻)等于各電阻阻值之和，即 R=Ri+R+R;(4)各電阻上的電壓與該電阻的阻值成正比；(5)電路中消耗的功率等于各電阻上消耗的功率之和，即P=Pi+P2+B;(6)各電阻上消耗的功率與該電阻的阻

3、值成正比。.限流電阻的應用在電路中將為限制負載的電流而串聯(lián)的電阻叫做限流電阻。.擴大電壓表的量程(分壓的應用)原理：運用串聯(lián)電路的分壓作用可完成電壓表的改裝，即將電流表與一個分壓電阻串聯(lián)，便把電流表改裝成了電壓表，或者擴大電壓表量程。.并聯(lián)電路的特點：（1）電路中各電阻上所承受的電壓相同；（2）電路中的總電流等于各電阻中電流之和，即 I=I 1+I2+I3；（3）電路中的總電阻（等效電阻）的倒數(shù)等于各電阻的倒數(shù)之和，即111=+ RR1R2.并聯(lián)電路的分流作用原理：運用并聯(lián)電路的分流作用可對安培表進行擴大量程的改裝，即將電流表與一個分流電阻相并聯(lián)，便把電流表改裝成了較大量程的安培表。.混聯(lián)電路

4、電路中既有相互串聯(lián)的電阻，又有相互并聯(lián)的電阻，叫做混聯(lián)電路。分析混 聯(lián)電路時，應先合并申聯(lián)或并聯(lián)部分，逐步對電路進行等值簡化，求出總的等效 電阻，然后根據(jù)歐姆定律，由總電阻、總電壓（或總電流） ，求出電路中的總電 流（或總電壓），最后再逐步推算各部分的電壓和電流。新課講解：第 四節(jié) 電功與電功率及電流的熱效應.電功電流在一段時間內(nèi)所做的功叫做電功。電功的大小不僅與電功率的大小有關，還與作功的時間長短有關。其表達式為W=Pt式中P電功率t時間,h ；W電功，Wh（瓦時）或kWh （千瓦時）；1kWh （千瓦時）=1 （度）o.電功率單位時間內(nèi)產(chǎn)生或消耗的電能，叫做電功率(簡稱功率)。它表明了電能

5、與 非電能相互轉(zhuǎn)換速率的大小。負荷接受的電功率等于負荷兩端的電壓與通過負荷 的電流的乘積，常用P表示。P=UI式中P電功率，W(瓦特)；U負荷端電壓，V;I 負荷電流，A。同理，電源產(chǎn)生的電功率等于電動勢與電流的乘積。例題：已知一個額定電壓為220V的燈泡接在220V電源上，通過燈泡的電流為0.454A, 問5h內(nèi)該燈泡所消耗的電功為多少？解：燈泡的功率：P=UI=220X 0.454 = 100 (川=0.1 (kVV5h內(nèi)燈泡消耗的電功：W= Pt = 0.1 X5 = 0.5 (kWh.電的熱效應電流通過電阻時要發(fā)熱，其發(fā)熱量同電流的平方、回路中的電阻及通過電流 的時間成正比，即Q=I2

6、Rt(J)上式表明了電能轉(zhuǎn)換為熱能的關系，稱為焦耳一楞次定律。 式中Q熱量，單位焦耳J);I 通過導體的電流，單位安蜂A);R導體電阻，一單位歐姆。)；t 導體通過電流的時間，單位秋S)焦耳一楞次定律的物理意義是:電流通過導體所產(chǎn)生的熱量,與電流強度的平方、導 體的電阻及通電時間成正比。1kWh （千瓦時）=1 （度）=1000X 3600=3.6X106 J （焦耳）例題一只電爐，使用電壓為220/ ,通電電流為5安，使用了2小時，問它消耗了多少 電能？產(chǎn)生了多少熱量？解：2小時消耗的電能為W =P t =UIt =220 5 2 =2200瓦小時-2.2（度）根據(jù)焦耳定律，發(fā)熱量為Q =U

7、It =220父5父（2N3600） = 7.92父106焦（J）提問：電流的熱效應有哪些日常應用？在日常應用中應如何避免電流的熱效應的危害？ 在生產(chǎn)和生活中，應用電流熱效應制作各種電氣。如白熾燈電烙鐵、電烤箱、熔斷器等在工廠中最為常見；電吹風、電褥子等常用于家庭中。但是電流的熱效應也有其 不利的一面，如電流的熱效應能使電路中不需要發(fā)熱的地方（如導線）發(fā)熱，導 致絕緣 材料老化，甚至燒毀設備，導致火災，是一種不容忽視的潛在禍因。4.電器設備的額定值為了保證電氣設備的正常工作和操作人員的人身安全，電氣設備必須有限定的電壓、電流和功率等。為使電氣設備在工作中的溫度不超過最高工作溫度，對該設備限定的最大 電流叫做該設備的額定電流（Ie）。為防止電氣設備在工作中由于電壓過高而使絕緣擊穿，對該設備限定的最大電壓叫做該設備的額定電壓（Ue ）對電阻性負載而言，電氣設備額定電流（Ie）與額定電壓（Ue ）的乘積就是它的額定功率（Pe ）Pe=UJe空調(diào)的匹含義：1匹=1馬力=735w 匹原指輸入功率,匹并不指制冷量。平時所說的空調(diào)是多少匹，是根據(jù)空調(diào)消耗功率估算出空調(diào)的制冷量。一般來說，習慣用 1匹等于2500w的制冷量（也就是25機