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电功率复习公开课PPT课件

目录

课程介绍与目标

电功率基本概念与公式

直流电路中的电功率

交流电路中的电功率

电气设备额定功率与选型

实验：测量小灯泡的电功率

课程总结与拓展延伸

01

课程介绍与目标

Chapter

回顾和巩固电功率的基本概念、公式和计算方法

提高学生分析和解决电功率相关问题的能力

为后续的电学课程学习打下基础

01

掌握电功率的定义、公式和单位

02

03

04

能够运用电功率公式进行简单的计算

了解电功率在实际生活中的应用

培养学生的逻辑思维和问题解决能力

课程时长

前30分钟

中间30分钟

后30分钟

01

02

03

04

90分钟

回顾电功率的基本概念、公式和单位

讲解电功率的计算方法和实例分析

学生练习和讨论，教师答疑和总结

02

电功率基本概念与公式

Chapter

电流在单位时间内所做的功，表示电能转换为其他形式能量的速率。

电功率定义

国际单位制中，电功率的单位是瓦特（W），常用单位还有千瓦（kW）和毫瓦（mW）等。

电功率单位

通用公式

P=W/t，其中P表示电功率，W表示电能，t表示时间。

适用于直流电路公式

P=UI，其中U表示电压，I表示电流。

适用于交流电路公式

P=UIcosφ，其中cosφ表示功率因数，反映了负载的性质和电源输出的效率。

03

额定功率与实际功率的关系

实际功率应小于或等于额定功率，否则可能导致电器损坏或引发安全事故。

01

额定功率

指电器在额定电压下正常工作时的功率，是电器的一个重要参数。

02

实际功率

指电器在实际工作状态下消耗的功率，受电压、电流和负载等因素的影响。

03

直流电路中的电功率

Chapter

1

2

3

串联电路中，各电阻消耗的电功率与其电阻值成正比，即$P_1/P_2=R_1/R_2$。

串联电路电功率分配

并联电路中，各支路消耗的电功率与其电阻值成反比，即$P_1/P_2=R_2/R_1$。

并联电路电功率分配

根据串并联电路的特点，逐步化简电路，应用电功率计算公式求解。

电阻串并联组合电路电功率计算

负载变化对电流的影响

在电压不变的情况下，负载电阻减小，电流增大；负载电阻增大，电流减小。

负载变化对电压的影响

在电流不变的情况下，负载电阻减小，电压降低；负载电阻增大，电压升高。

负载变化对电功率的影响

根据$P=UI$可知，负载变化会引起电流和电压的变化，从而影响电功率的大小。当负载电阻减小时，电流增大，电压降低，但电功率可能增大也可能减小，具体取决于电流和电压的变化幅度。

04

交流电路中的电功率

Chapter

瞬时功率

交流电路中电压和电流是随时间变化的，因此瞬时功率也是随时间变化的，计算公式为p(t)=u(t)i(t)。

有功功率是指电路中实际消耗的功率，用P表示，单位一般为瓦（W）。有功功率的计算公式为P=UIcosφ，其中U为电压有效值，I为电流有效值，cosφ为功率因数。

无功功率是指电路中用于建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率，用Q表示，单位一般为乏（Var）。无功功率的计算公式为Q=UIsinφ。

视在功率是指电路中电压与电流的乘积，用S表示，单位一般为伏安（VA）。视在功率的计算公式为S=UI。

有功功率

无功功率

视在功率

有功功率、无功功率和视在功率的关系：在交流电路中，有功功率、无功功率和视在功率之间存在一定的关系，即S^2=P^2+Q^2。其中S为视在功率，P为有功功率，Q为无功功率。

无功功率的意义：无功功率表示电路中用于建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率，不直接消耗电能，但会影响电路的性能和效率。

视在功率的意义：视在功率表示电路中的总功率，包括有功功率和无功功率。视在功率的大小反映了电路的规模和设计要求。

有功功率的意义：有功功率表示电路实际消耗的电能，用于将电能转换为其他形式的能量，如热能、光能、机械能等。

功率因数是有功功率与视在功率的比值，用cosφ表示。功率因数反映了电路中有功功率所占的比例，也反映了电路的效率和性能。

功率因数是衡量电路性能的一个重要指标。提高电路的功率因数可以降低电路的损耗和成本，提高电路的效率和性能。同时，高功率因数还可以减少对电网的污染和干扰，有利于电网的稳定运行和环境保护。

功率因数的定义

功率因数的意义

05

电气设备额定功率与选型

Chapter

选型方法

计算负载所需功率。

考虑电气设备的效率和可靠性等因素。

选择合适的电气设备类型和规格。

选型原则：根据实际需求选择合适的电气设备，确保其额定功率大于或等于负载所需功率。

过载能力：电气设备在短时间内承受超过额定功率的能力。

过载危害：长时间过载会导致电气设备过热、绝缘老化、甚至引发火灾等安全事故。

保护措施

定期检查和维护电气设备，确保其正常运行。

加强用电管理