中职高教版《电工技术基础与技能》1.5电能和电功率教案

课题：第五节 电能和电功率 教学目的：1、掌握电能的计算方法； 2、掌握电功率的计算方法； 教学重点：1、电能的计算方法； 2、电功率的计算方法； 教学难点：焦耳定律； 教学过程及内容： 一、电能 1．设导体两端电压为U，通过导体横截面的电量为q，电场力所做的功为：WqU而qI t，所以 WUIt 单位：W－焦耳（J）；U－伏特（V）；I－安培（A）；t－秒（s）。 1度3.6106J 2．电场力所做的功即电路所消耗的电能WUIt。 3．电流做功的过程实际上是电能转化为其他形式的能的过程。 二、电功率 1．在一段时间内，电路产生或消耗的电能与时间的比值。 P 或 PUI 单位：P－瓦特（W）。 2．额定功率、额定电压：用电器上标明的电功率和电压，叫用电器的额定功率和额定电压。若给用电器加上额定电压，它的功率就是额定功率，此时用电器正常工作。若加在它上面的电压改变，则它的实际功率也改变。 3、注意：通用情况为纯电阻电路，因为后两个式子有欧姆定律推导，而欧姆定律是针对纯电阻而言。 当负载电阻一定时，由P＝UI可知，电功率与电流的平方或电压的平方成正比 当流过负载的电流一定时，由P＝I2R可知电功率与电阻值成正比。 当加在负载两端的电压一定时，由P＝U2/R可知，电功率与电阻值成反比。 例1：有一220V60W的白炽灯接在220V的供电线路上，它消耗的功率为多大？若加在它两端的电压为110V，它消耗的功率为多少？（不考虑温度对电阻的影响） 例2：P8例题。 三、焦耳定律 1．电流的热效应 2．焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。 QI2 R t 3．单位：Q－焦耳（J）；I－安培（A）；R－欧姆 （）；t－秒（s） 四、负载的额定值 将电气设备安全工作时所允许的最大值称为额定值（额定电流、电压、功率） 满载：额定功率下的工作状态 轻载，超载 五、焦耳－楞次定律 电流通过导体使导体发热的现象，叫做电流的热效应。 Q＝I2Rt 六、负载获得最大功率的条件 当负载电阻与电源内阻相等时，即R=r. 此时，最大功率为 Pmax=E2/4r 七、负载的额定值 1、最高容许温度 　电气设备连续工作时，不使设备的绝缘老化（损坏）所能承受的最高容许温度。 　稳定温度：电气设备连续工作时，单位时间内设备所产生的热量与发出的热量相等，温度不再升高的温度。 　2、额定电流：电气设备长时间连续工作，稳定温度达到最高容许温度时的电流。 　3、额定电压：电气设备长时间连续工作时，承受的电压。 　4、额定功率：电气设备安全工作时所允许的最大功率 八、课堂小结 1、电能； 2、电功率； 3、焦耳定律。 九、作业 学科网（北京）股份有限公司 $