高一高教版《电工基础》 1.8 电能和电功率教案

1.8 电能和电功率 一、教学目标 1、理解电能和电功率的概念。 2、理解电路中的功率平衡。 二、教学重点、难点分析 电能、电功率的计算。 三、教具 电化教学设备。 四、教学方法 讲授法，多媒体课件。 五、教学过程 Ⅰ.导入 （1）.通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功） （2）电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。 电能→机械能，如电动机。 电能→内能，如电热器。 电能→化学能，如电解槽。 本节课将重点研究电路中的能量问题。 II.新课 （一）电能 在电场力作用下，电荷定向运动形成的电流所做的功叫做电能。电流做功的过程就是将电能转换成其它形式的能的过程。 电能可用以下公式计算 （式1-11） 式中 U——加在导体两端的电压，单位是伏[特]，符号为V； I——导体中的电流，单位是安[培]，符号为A； t——通电时间，单位是秒，符号为s； W——电能，单位是焦[耳]，符号为J。 上式表明，电流在一段电路上所做的功，与这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比。 对于纯电阻电路，欧姆定律成立，电能也可由下式计算。 二、电功率 电流在单位时间内所做的功叫做电功率。它是描述电流做功快慢的物理量。 电功率的计算公式为 （电功率定义式） （式1-12） 式中 W——电流所做的功（即电能），单位是焦[耳]，符号为J； t——完成这些功所用的时间，单位是秒，符号为s； P——电功率，单位是瓦[特]，符号为W. 在直流情况下，且电流与电压为关联参考方向是，电功率有如下表示形式： （式1-13） 如果电流、电压为非关联参考方向，式1-13前面应加“-”。 在这个规定下，P＞0说明电路元件在消耗（吸收）电能；反之P＜0则为发出（供出）电能。 对于线性电阻元件而言，电功率公式还可以写成 三、电路中的功率平衡 在一个闭合回路中，根据能量守恒和转化定律，电源电动势发出的功率，等于负载电阻和电源内阻消耗的功率。即 III.例题讲解，巩固练习 略。（见教材§1-8 例题1、例题2、例题3） IV.小结 （1）电能与电功率实质上是能量转化与守恒定律在电路中的体现。 （2）可以熟练应用公式计算电能与电功率。 V. 作业 略。 学科网（北京）股份有限公司 $