電功與電功率及電流的熱效應(yīng)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(yīng)教學(xué)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(yīng)的應(yīng)用(4)電氣設(shè)備的額定值教學(xué)對象：針對所有初學(xué)電氣類學(xué)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(yīng)的實際應(yīng)用了解電氣設(shè)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(yīng)用教學(xué)方法：手 段：電子課件、課堂提問、啟發(fā)式教 具：電子課件復(fù)習(xí)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(yīng)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(guān)系, 討論電流的熱效應(yīng)的實際應(yīng)用及利弊電氣設(shè)備的額定值的含義布置作業(yè)

2、：本節(jié)思考題與習(xí)題課時分配課堂教學(xué)環(huán)節(jié)復(fù)習(xí)提問新課講解課堂討論每課小結(jié)布置作業(yè)時間分配(分鐘)26331二授課內(nèi)容復(fù)習(xí)：上幾節(jié)介紹了一、歐姆定律的含義：導(dǎo)體中電流I的大小與加在導(dǎo)體兩端的電壓 U成正比, 而與導(dǎo)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng).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(guān)，還與作功的時間長短有關(guān)。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(yīng)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(guān)系，稱為焦耳一楞次定律。 式中Q熱量，單位焦耳J);I 通過導(dǎo)體的電流，單位安蜂A);R導(dǎo)體電阻，一單位歐姆。)；t 導(dǎo)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(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量,與電流強度的平方、導(dǎo) 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(yīng)有哪些日常應(yīng)用？在日常應(yīng)用中應(yīng)如何避免電流的熱效應(yīng)的危害？ 在生產(chǎn)和生活中，應(yīng)用電流熱效應(yīng)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(fēng)、電褥子等常用于家庭中。但是電流的熱效應(yīng)也有其 不利的一面，如電流的熱效應(yīng)能使電路中不需要發(fā)熱的地方（如導(dǎo)線）發(fā)熱，導(dǎo) 致絕緣 材料老化，甚至燒毀設(shè)備，導(dǎo)致火災(zāi)，是一種不容忽視的潛在禍因。4.電器設(shè)備的額定值為了保證電氣設(shè)備的正常工作和操作人員的人身安全，電氣設(shè)備必須有限定的電壓、電流和功率等。為使電氣設(shè)備在工作中的溫度不超過最高工作溫度，對該設(shè)備限定的最大 電流叫做該設(shè)備的額定電流（Ie）。為防止電氣設(shè)備在工作中由于電壓過高而使絕緣擊穿，對該設(shè)備限定的最大電壓叫做該設(shè)備的額定電壓（Ue ）對電阻性負載而言，電氣設(shè)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(xí)慣用 1匹等于2500w的制冷量（也就是25機