电功与电功率及电流的热效应教案

1、课题： 第2章 第四节 电功与电功率及电流的热效应教学内容：(1)电功的概念及公式(2)电功率的概念及公式(3)电流的热效应的应用(4)电气设备的额定值教学对象：针对所有初学电气类学生目的要求：1.深刻理解电功和电功率的概念及公式了解电流的热效应的实际应用了解电气设备的额定值的含义重点难点：重点 电功和电功率的概念及公式难点电功和电功率的公式应用教学方法：手 段：电子课件、课堂提问、启发式教 具：电子课件复习提问： 1.欧姆定律的含义2.电池的串联、并联和混联的特点及应用课堂讨论 ：电功和电功率的概念及公式，电功和电功率的关系, 讨论电流的热效应的实际应用及利弊电气设备的额定值的含义布置作业

2、：本节思考题与习题课时分配课堂教学环节复习提问新课讲解课堂讨论每课小结布置作业时间分配(分钟)26331二授课内容复习：上几节介绍了一、欧姆定律的含义：导体中电流I的大小与加在导体两端的电压 U成正比, 而与导体的电阻成反比。UR二、电阻的串联、并联和混联的特点及应用.串联电路的特点：(1)流过各电阻的电流相同；(2)电路总电压等于各电阻上的电压降之和，即U=Ui + U+U;(3)电路总电阻(等效电阻)等于各电阻阻值之和，即 R=Ri+R+R;(4)各电阻上的电压与该电阻的阻值成正比；(5)电路中消耗的功率等于各电阻上消耗的功率之和，即P=Pi+P2+B;(6)各电阻上消耗的功率与该电阻的阻

3、值成正比。.限流电阻的应用在电路中将为限制负载的电流而串联的电阻叫做限流电阻。.扩大电压表的量程(分压的应用)原理：运用串联电路的分压作用可完成电压表的改装，即将电流表与一个分压电阻串联，便把电流表改装成了电压表，或者扩大电压表量程。.并联电路的特点：（1）电路中各电阻上所承受的电压相同；（2）电路中的总电流等于各电阻中电流之和，即 I=I 1+I2+I3；（3）电路中的总电阻（等效电阻）的倒数等于各电阻的倒数之和，即111=+ RR1R2.并联电路的分流作用原理：运用并联电路的分流作用可对安培表进行扩大量程的改装，即将电流表与一个分流电阻相并联，便把电流表改装成了较大量程的安培表。.混联电路

4、电路中既有相互串联的电阻，又有相互并联的电阻，叫做混联电路。分析混 联电路时，应先合并申联或并联部分，逐步对电路进行等值简化，求出总的等效 电阻，然后根据欧姆定律，由总电阻、总电压（或总电流） ，求出电路中的总电 流（或总电压），最后再逐步推算各部分的电压和电流。新课讲解：第 四节 电功与电功率及电流的热效应.电功电流在一段时间内所做的功叫做电功。电功的大小不仅与电功率的大小有关，还与作功的时间长短有关。其表达式为W=Pt式中P电功率t时间,h ；W电功，Wh（瓦时）或kWh （千瓦时）；1kWh （千瓦时）=1 （度）o.电功率单位时间内产生或消耗的电能，叫做电功率(简称功率)。它表明了电能

5、与 非电能相互转换速率的大小。负荷接受的电功率等于负荷两端的电压与通过负荷 的电流的乘积，常用P表示。P=UI式中P电功率，W(瓦特)；U负荷端电压，V;I 负荷电流，A。同理，电源产生的电功率等于电动势与电流的乘积。例题：已知一个额定电压为220V的灯泡接在220V电源上，通过灯泡的电流为0.454A, 问5h内该灯泡所消耗的电功为多少？解：灯泡的功率：P=UI=220X 0.454 = 100 (川=0.1 (kVV5h内灯泡消耗的电功：W= Pt = 0.1 X5 = 0.5 (kWh.电的热效应电流通过电阻时要发热，其发热量同电流的平方、回路中的电阻及通过电流 的时间成正比，即Q=I2

6、Rt(J)上式表明了电能转换为热能的关系，称为焦耳一楞次定律。 式中Q热量，单位焦耳J);I 通过导体的电流，单位安蜂A);R导体电阻，一单位欧姆。)；t 导体通过电流的时间，单位秋S)焦耳一楞次定律的物理意义是:电流通过导体所产生的热量,与电流强度的平方、导 体的电阻及通电时间成正比。1kWh （千瓦时）=1 （度）=1000X 3600=3.6X106 J （焦耳）例题一只电炉，使用电压为220/ ,通电电流为5安，使用了2小时，问它消耗了多少 电能？产生了多少热量？解：2小时消耗的电能为W =P t =UIt =220 5 2 =2200瓦小时-2.2（度）根据焦耳定律，发热量为Q =U

7、It =220父5父（2N3600） = 7.92父106焦（J）提问：电流的热效应有哪些日常应用？在日常应用中应如何避免电流的热效应的危害？ 在生产和生活中，应用电流热效应制作各种电气。如白炽灯电烙铁、电烤箱、熔断器等在工厂中最为常见；电吹风、电褥子等常用于家庭中。但是电流的热效应也有其 不利的一面，如电流的热效应能使电路中不需要发热的地方（如导线）发热，导 致绝缘 材料老化，甚至烧毁设备，导致火灾，是一种不容忽视的潜在祸因。4.电器设备的额定值为了保证电气设备的正常工作和操作人员的人身安全，电气设备必须有限定的电压、电流和功率等。为使电气设备在工作中的温度不超过最高工作温度，对该设备限定的最大 电流叫做该设备的额定电流（Ie）。为防止电气设备在工作中由于电压过高而使绝缘击穿，对该设备限定的最大电压叫做该设备的额定电压（Ue ）对电阻性负载而言，电气设备额定电流（Ie）与额定电压（Ue ）的乘积就是它的额定功率（Pe ）Pe=UJe空调的匹含义：1匹=1马力=735w 匹原指输入功率,匹并不指制冷量。平时所说的空调是多少匹，是根据空调消耗功率估算出空调的制冷量。一般来说，习惯用 1匹等于2500w的制冷量（也就是25机