2-4 电功与电功率的学习.doc

专业课教案本（20132014学年度第一学期）任课学科 电工技术基础 任课班级 教师姓名 巩琦 山西省介休市职业中学校程名称电工技术基础授课日期 课时数2教学内容2-4电功与电功率的学习授课班级教 学 目 标知识目标：1.理解电功、电功率的定义，掌握电功与电功率的计算方法。2.理解负载获得最大功率的条件及其意义。技能目标：1能识别电路图2能根据电路图选择元器件，并连接电路。3按要求调试电路，测量分析数据，完成实训要求素质目标：1. 具备必要的动手能力，能团队协作完成任务。2. 具备安全操作基本技能，遵守用电操作规范教 学 重 点短路电流的计算、电力变压器的选择学习评价标准评价项目评 价 标 准权重%认识常见的电器符号（1）每认识错误一个，扣2分；（2）不了解功能，每处扣2分。20根据电路图选择元器件（1）选择错误，每个扣2分；（2）不会选择扣2分；25连接电路（1）不按要求接线的，扣15分；（2）选择不符合要求的每处扣2分（3）不懂电路图的扣10分35检查根据具体情况而定20安全文明生产违反安全、文明生产规程，扣540分定额时90min按每超时5min扣5分计算备注除定额时间外，各项目的最高扣分不应超过配分数工作（实训）任务单工作（实训）任务电功与电功率的学习实训室电子电工电拖实训室学生实训前准备知识准备认识电路，了解电路的基本组成及各部分的功能，能够识读常用电气器件的图形符号。资料收集视频资料设备、材料电源、开关、导线、用电器任务标准任务量任务标准要求所有时间每两人一组分析电路图，制定操作步骤电路图分析清楚的情况下开始操作。90分钟任务操作步骤1.老师讲解电路的基本组成及各部分的功能2. 识读常用电气器件的图形符号3.根据所给的电路图，按照操作步骤完全电路图的识别、元器件的选择、电路的连接4.对电路进行分析评价注意事项操作中注意安全问题教 学 过 程教师活动学生活动任务分析：1、给学生明确工作任务。讲解电路的基本组成及各部分的功能2、教师运用教学PPT展示设备原理并讲解注意事项。图片展示：开关、电池、灯泡等等；视频展示：简单的发光电路连接。3、教师提问：认识图中所给的电器符号？如何选择元器件？ 4、接受学生的咨询。任务分配：1为学生提供所需工具器材，并提示设备安全注意事项。为学生分配作业场地。2.接受学生咨询并监控学生的讨论。3对安装步骤提出修改意见。任务实施：1按要求分析电路图、并能根据要求选择正确的元器件2监控学生的操作并及时纠正错误。3.回答学生提出的问题。4.对学生的安装结果进行检查。5须合格后才能离开实训室。任务检查：1.监控学生的操作并及时纠正错误。2.聆听学生的评价任务分析：灯泡的亮度变化与灯泡消耗电能的快慢有关。灯泡在单位时间内消耗的电能越多就越亮，反之灯泡就越暗。本任务主要分析描述负载消耗电能的多少和快慢的物理量，即电功和电功率。任务描述如图1-35（a）所示为一个直流灯泡，将其接在图1-35（b）所示电路中。当我们调节电位器RP时，灯泡的亮度会随之变化。当电位器的阻值增大时，灯泡的亮度下降；当电位器的阻值减小时，灯泡的亮度增大。这一现象应如何解释呢？ 一、电功当电流在电路中流动时，电源力和电场力都要做功。使正电荷从电源正极经外电路移至电源负极是电场力在做功；使正电荷在电源内部从负极移动到正极是电源力在做功。 电场力移动电荷所做的功，即电流所做的功，简称电功，用W表示。 根据公式，及欧姆定律，可以得出电功W的数学表达式为：上式中 U导体两端的电压，单位为伏（V）；I导体中的电流，单位为安（A）； t通电时间，单位为秒（s）； W电场力所做的功，单位为焦（J）。实际生活中电功的单位常用度即千瓦时（KWh）来表示。负载消耗的电功多少，可以用电度表来测量。度与焦耳的换算关系为 1度=1kWh=3.610 J 当电流通过导体时使导体发热的现象称为电流的热效应。 实践证明，电流通过导体时，产生热量 Q 的大小与电流的平方、导体的电阻值及通电时间都成正比，即： 上式中 I导体中的电流，单位为安（A）； R导体的电阻，单位为欧（）； t 通电时间，单位为秒（s）； Q热量，单位为焦（J）。这个公式是由英国物理学家焦耳和俄国科学家楞次各自独立地用实验方法得出的结论，所以我们称之为焦耳楞次定律（一般简称焦耳定律）。 焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。 二、电功率电功只能说明电场力做功的多少，而不能说明其做功的快慢。电功率是指电流在单位时间内所做的功。电功率用字母P表示，即上式中I导体中的电流，单位为安（A）； R导体的电阻，单位为欧（）； U导体两端的电压，单位为伏（V）； P电功率，单位为瓦特，简称瓦（W）。三、负载获得最大电功率的条件电源工作时所产生的功率一部分被电源内阻所消耗，另一部分传输给负载。在电子技术和自动控制领域中，作为负载的是一些电子器件，例如喇叭、天线、耳机等，我们常常希望这些负载能够获取最大功率。 如图1-36所示电路中，流过负载电阻RL的电流I为负载功率为由上式可以看出，对于电动势E和内阻r一定的电源来说，负载获得的功率是随负载电阻RL变化而变化的，即负载电阻RL的阻值不同，传输给负载的功率也不同。对上式进行数学推导可得 当r=时，分母为最小值，则P有最大值，最大功率为即负载获得最大功率的条件是：负载的电阻等于电源的内阻，即RL=r。 任务分配：1根据具体工作任务要求，选择合适的设备器材。2分成20个工作小组,2人一组。3以小组讨论的方式，合理选择出符合要求的设备任务实施：1按要求分析电路图、并能根据要求选择正确的元器件2监控学生的操作并及时纠正错误。3.回答学生提出的问题。4.对学生的安装结果进行检查。5合格后才能离开实训室。任务检查：1.学生对照质量评价表检查知识掌握情况，并进行自评.2.学生分组描述小组安装的成果，小组互评，指出在安装中的一些优点和不足之处。任务评估：学生根据评价标准及教师点评意见，进一步完善、弥补不足之处。教 学 过 程教师活动学生活动任务评估：对各小组工作进行综合评估，提出改进意见和注意事项。知识转化-实际安装中