1-4 电功率与电功 (课件）- 高二《电工基础》同步教学（劳动版）

§1-4 电功率与电功 1 学习目标 1. 理解电功率的定义及物理意义。 2. 掌握电功的定义及测量。 3. 掌握焦耳定律的定义及应用。 4. 了解电气设备额定值的意义。 5. 掌握负载获得最大功率的条件及应用。 2 第一章　电路基础 一、电功率 电功率就是单位时间内电场力所做的功，用P表示，单位为瓦特，简称瓦，用符号W表示。电功率表示电流做功的快慢。如图所示电路中R为一个电阻，它两端的电压是U，通过的电流是I，则单位时间内电场力在电阻上做的功应为电压与电流的乘积，即： 式中P——电功率，W； U——电压，V； I——电流，A； R——电阻，Ω。 3 第一章　电路基础 常用的电功率单位除了瓦特以外，还有兆瓦（MW）、千瓦（kW）和毫瓦（mW）。它们之间的换算关系为： 1 MW=103 kW 1 kW=103 W 1 W=103 mW 4 第一章　电路基础 二、电功 电动机、电灯的功率只表示它们做功的快慢，而它们所完成的工作量，不仅取决于其功率的大小，还与它们工作的时间长短有关。电功就是用来表示负载在一段时间内所消耗电能的大小，即： W=Pt=UIt 式中P——功率，W； t——时间，s； W——电功，单位为焦耳，简称焦，用符号J表示。 5 第一章　电路基础 实际工作中，电功的单位常用千瓦·时（kW·h）来表示，也就是平常所说的“度”。 1度＝1 kW·h＝3. 6×106 J 电功的大小用电能表来测量。 6 第一章　电路基础 三、焦耳定律 电流通过电阻时使电阻发热的现象称为电流的热效应。换句话说，电流的热效应就是电能转换为热能的现象。 电流通过电阻后所产生的热量与电流的平方、电阻的大小及通电的时间成正比，这就是焦耳定律。电能转换为热能的关系可用下式表示： Q=I2Rt 式中I——导体中通过的电流，A； R——导体的电阻，Ω； t——电流通过导体的时间，s； Q——电阻上产生的热量，J。 7 第一章　电路基础 四、电气设备的额定值 为保证电气元件和设备能够长期安全地工作，实际中都规定了它们的最高工作温度。而最高工作温度主要取决于热量，热量又与电流、电压或功率有关，因此，通常把电气元件和设备长期安全工作时所允许的最大电流、电压和功率分别称为额定电流、额定电压和额定功率，并将它们标在显著的位置。 8 第一章　电路基础 五、最大功率传输定理 如图a所示是一个接有负载的全电路。 9 负载获得最大功率的条件 第一章　电路基础 $