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1、电功率讲义（教师逐字稿）一、课程简介PPT（第1页）：本节课我们主要学习：1、电功率的知识层次体系构建;2、如何解题。准备好了么? Let s go!二、本节内容知识特点PPT（第2页）：先来了解一下电功率的知识特点。1. “功和能在电学部分的考察窗口” 2.“极度依赖欧姆定律”“功和能在电学部分的考察窗口”指的是，我们借由电功率和电 功，开始正式的讨论在电流传输的过程中，能量是怎么转化的，能量 转化的快与慢，能量的转化会带来什么影响。“极度依赖欧姆定律”的意思是，我们在这一章的计算中，要用 到我们通过欧姆定律求出来的电学基础数据，如电压电流电阻，往往 我们无法从题干中得到全部的数据，只能通过
2、欧姆定律过渡求出中间 量，然后才能运算。三、正式进入学习PPT（第3页）：现在我们正式进入电功率知识。先认识一下电功率的 本质。电功率本质上我们在考察电流的热效应的时候，通过焦耳定律所概括出来的一个物理量，他可以用来衡量电流做功的快慢。实质上昭 示着电能转化成内能的过程。所以，表面上面我们还是讨论电流电压 电阻这些，实际上只是披着电学的皮，我们还是要落实到能量和功上 面来。PPT（第4页）：接下来，让我们来看看电功率的题目到底都在求些什 么，考试需要我们会写什么东西。总体来讲，在初中物理考试的范畴 内，我们主要关注这几个方面的考点：1 .电能的转化，电能和电功的单位及单位换算2 .基于生活背景
3、的电能消耗的运算3 .电能表参数的物理意义4 .实际功率和额定功率的区别5 .利用焦耳定律进行热量的计算总体来说，我们在电功率这一章主要考察以上的内容，希望同学 们能够细致掌握四、构建知识层次体系PPT （第5页）：我们这节课就是要构建出电功率的知识层次体系，并 且看几道利用知识层次体系来解决的经典例题。PPT（第6页）：现在这棵知识树要开始伸出纯电学方面的最末端。PPT（第7页）：先来把知识层次体系构建好吧。PPT（第8页）：首先我们概览一下全局，看一下这节课我们要学习哪 几个部分的内容。总共有两个大部分知识我们需要掌握，分别是电功率的概念，和 电功率的方法，也就是我们在方法论中说明的Con
4、ception和Methodo在电功率的概念中，我们先从电功电功的基本概念说起，接下来 是电功率和焦耳定律。在电功率的方法中，我们要学习如何利用电表上的参数，如何利 用灯泡铭牌并进行亮度判断，最后，如何计算电功率。以上就是我们这节课要掌握的内容。接下来我们就先从 conception开始，突破电功率的重点和难点吧。PPT （第 9 页）:首先，我们从电能说起，所谓电能，从电流的角度来看，通过导 体或者用电器所消耗的能量，就是电能。在这个过程中，消耗了多少 电能，就有多少电能转化成了其他形式的能。与其他能量的单位相同，在国际单位制中，电能的单位是焦耳， 符号是J,日常生活中常用的单位还有千瓦时，
5、也就是示我们所说的 度，符号是kw*h,表示功率为Ikw的用电器一个小时所消耗的电能。值得说明的是，电能也只是能量的一种形式，自然界中存在各种 各样的能量，比如机械能，光能，内能，太阳能，化学能等等。电能 可以由其他的能量转化而来，供给用电器工作时:电能又转化为其他 形式的能，所以利用电能的过程，就是电能转化为其他形式的能的过 程。为了方便统计电能的转化和消耗，我们使用电能表进行测量。喏，看图。3我们要知道一段时间内所消耗的电量，就用电能表计数器上两次 的读数之差。我们来观察一下这个仪表，看看他包含什么参数。1 .220V,指的是额定电压，表示这个电能表应该在220V的电路中 使用。2 . 1
6、0 (20) A, 10A表示的是这个电能表的标定电流，20A表示的 是额定的最大电流，电能表工作的电流不应该超过额定最大电流。3 . 50Hz指的是这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用。4 .有些电能表还会标志转盘和电能的关系，比如2000 revs/ (kw *h)，表示每消耗1千瓦时，转盘要转过2000转。那么我们该怎么计算电能呢？我们就可以从表盘上转过的转数来计算消耗的电能啦。谈论完电能之后，我们就可以谈论电功了。电流所做的功就成为电功，用符号W表示。电功的单位和电能一样，多一点的是，当用电器两端的电压为IV, 通过的电流为1A,通电时间为1s,那么，由此计算而来的电功就是 Uo
7、而电流做功的实质就是把电能转化为其他形式的能，电流做了多 少功，就有多少电能转化为其他形式的能量。从数学上来说，我们计算电流在某段电路上所做的功，等于这段 电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积，即归Ult。对于纯电阻电路而言，也可以用W=?Rt=in/R。PPT（第10页）：接着，我们要正式讨论电功率。顾名思义，电功率就是电做工的功率，表示电流做功的快慢，用 符号P表示。指电流做的功跟完成这些功和所用时间的比值。在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是孔其公式是P二W/t, PRI。前者是定义式，后者是电功率专门的计 算式子。我们熟知的家用电器里，空调，电炉，微波炉，约Ikw
8、,台式机, 电视机约200v,电冰箱约100w,手电筒约0.5w。对于实际生活中的电器而言，我们有一些参数来描述他的运行环 境。额定电压：用电器正常工作时的电压。额定电流：用电器在额定电压下流过的电流。额定功率：用电器在额定电压下工作的电功率，也是用电器铭牌 上标明的功率，从数值上会等于额定电流和额定电压的乘积。实际功率：用电器在实际电压下的功率。那么，我们应该怎么算串并联电路的总功率呢？并联电路中的总功率的计算方式方法与串联电路的总功率的计算 方式方法是一致的，均可以通过两种方式计算：方式一：利用总电压U总、总电流I总、总电阻R总，根据公式 “P总二U总I总二I总2R总二U总2/R总”当中的
9、一个适合的公式直接 计算总功率。(1)串联电路中，R总=R1+R2+-+Rn；(2)并联电路中，1/R 总= 1/R1 + 1/R2+-+1/Rno方式二：先计算各个电阻的电功率，再把各个电阻的电功率相加， 从而求得总功率。(1)先利用各个电阻的电压U、电流I、电阻R,根据公式“P二UI二I 2R二IT”当中的一个适合的公式，分别计算各个电阻的电功率“P1、 P2、一、Pn” ；(2)再根据“P总=P1+P2+-+Pn”间接计算总功率。值得说明的是，对于现实生活中的用电器，如果现实电压和额定 电压相等，我们就能直接利用铭牌上的参数，参与到计算中来。最简 单的例子就是，我们可以用铭牌上的额定电压
10、和额定功率计算其电阻。 再进一步，如果我们认为用电器在不同电压下工作的电阻不变，我们 就得到了任意时刻的电阻。我们用生活中的一个例子为说明，如何判断灯泡亮暗。1 .如果灯泡都正常发光，那么额定功率大的亮，此时的额定功率 就是实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。2 .如果灯泡串联且都不正常发光，那么电阻大的灯泡较亮，原因 是干路上电流大小处处相等，灯泡的功率是P二FR,和电阻成正比，所以灯泡的电阻越大，其实际功率就越大，实际功率越 大，灯泡也就越亮。PPT （第 11 页）：然后我们就能谈论焦耳定律了。焦耳，能量的单位，焦耳定律， 也就和能量相关。我们从电流的热效应说起，电流通过导体时，电能转化为
11、内能， 这个现象叫做电流的热效应。而电流热效应的影响因素呢，分别是电流，电阻和通电时间，呈 正相关关系。要牢记，电热的实质是电能的转化。基于电热转化的事实，我们用焦耳定律来描述：电流通过导体产 生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间 成正比。其公式是：Q=FRt,而电功率P呢，就是P=R。对于电热而言，最简单的利用方式就是电热器。利用电来加热把 电能完全转化为热。我们一方面要利用电热，另一方面要防止电热。利用电热可以用来烘烤视频，做饭，提高室内温度。防止电热主要是装散热窗，使用金属片外壳，散热风扇。PPT（第12页）：接下来就是方法部分啦。先从电能表上重要参数的应用开始。
12、电压参数：表示适用电源的电压。我国低压工作电路的单相电压是220V,三相电压是380V。标定220V的电能表适用于单相普通照明 电路。电流参数：一般电流表的电流参数有两个。如10 (20) A, 一个 是反映测量精度和启动电流指标的标定工作电流lb (10A),另一个 是表示在满足测量标准要求情况下允许通过的最大电流Imax (20A) 两个值。如果电路中的电流超过允许通过的最大电流Imax,电能表 会计数不准甚至会损坏。电源频率：表示适用电源的频率。电源的频率表示交流电流的方 向在1s内改变的次数。我国交流电的频率规定为50Hz。交流电流的 方向是变化的，这种变化的快慢对于要求苛刻的精密仪器
13、(如X光机 等)是很重要的，对于照明或电热器等对电源频率要求不高的用电器 影响可以忽略不计。耗电计量参数：不同的电能表，表达方式不同。转盘式感应系电 能表标的计量参数是xxxr/kWh,其含义是用电器每消耗IkWh的电能, 电能表的铝转盘要转过xxx转。电子式电能表的计量参数标注的是 xxximp/kWh,表示用电器每消耗IkWh的电能，电能表脉冲计数产生 xxx个脉冲。另外，电能表还有工作环境温度、湿度参数以及精度等级等参数。然后是灯泡铭牌和灯泡亮度的判定，我们已经讨论的非常清楚啦, 同学们回想一下。最后就是对电功率的计算。1. P=w/t,定义式，适用于各种用电器和电路。2. P=UI,电
14、功率的决定式，此公式适用于所有电路，也是我们实验的理论依据。3. P=I R=IT/R,导出公式，这个公式是把欧姆定律代入电功率的计 算中然后推导得出的，只能适用于纯电阻电路，把电能完全转 化为热能的情况。五、解题技巧PPT（第13页）：0K,知识层次体系构建结束。让我们来一起看一下如 何运用知识层次体系来解题吧！（务必看视频，学霸不必过多讲解）。 PPT（第14-15页）：第1题和答案。PPT （第16-17页）：第2题和答案。PPT（第18-19页）：第3题和答案。PPT（第20页）：回顾落实。看完视频题目后，有没有学会如何运用 知识树来解题？我们再次总结一下知识层次体系的要点吧。六、总结PPT （第21页）：要点总结（学霸照PPT读即可）。PPT（第22页）：注意事项提醒（4个tip,学霸照PPT读即可）。PPT（第23页）：课后作业布置，请完成我们为你准备的经典习题。PPT（第24页）:结束。