1-4-电功与电功率.ppt

第一章电路基础,第一章电路基础,1-4 电功与电功率ppt课件,*,第一章电路基础,1-4 电功与电功率ppt课件,*,第一章电路基础,1-4 电功与电功率ppt课件,*,第一章电路基础,1-4 电功与电功率ppt课件,*,第一章电路基础,1-4 电功与电功率ppt课件,*,第一章电路基础,1-4 电功与电功率ppt课件,*,第一章电路基础,1-4 电功与电功率ppt课件,*,第一章电路基础,1-4 电功与电功率ppt课件,*,第一章电路基础,1-4 电功与电功率ppt课件,*,第一章电路基础,1-4 电功与电功率ppt课件,*,电功与电功率,1,掌握电功和电功率的定义，熟悉其计算,和测量方法。,2,掌握焦耳定律的定义及应用。,3,了解电气设备额定值的含义。,4,熟悉负载获得最大功率的条件及应用。,14,一、电功,电流做功的过程，实质上是将电能转换成其他形式能的过程。如电流通过电动机做功，使电能转换成机械能；电流通过灯泡做功，使电能转换成光能和热能等。,电流做功的大小，就是电能转换成其他形式能的多少。可见，电流所做的功就是,电功。,电功是,用来表示负载在一段时间内所消耗电能的大小的物理量。,实验表明，电流通过一段电路所做的功与这段电路两端的电压、通过这段电路的电流以及通电时间三者的乘积成正比，即,W=UIt,式中,U,电压，,V,；,I,电流，,A,；,t,时间，,s,；,W,电功，,J,。,1-4 电功与电功率ppt课件,1,度,1,kWh,3.610,6,J,实际工作中，电功的单位常用千瓦时（,kWh,），即“度”。,想一想,1-4 电功与电功率ppt课件,电功的大小通常用电能表来测量。家用单相电能表接线的原则是“,1,、,3,进，,2,、,4,出”,。,1-4 电功与电功率ppt课件,电功率,单位时间内电场力所做的功，用以表示电流做功的快慢。,式中,P,电功率，单位是瓦（,W,）。,二、电功率,1-4 电功与电功率ppt课件,常用电功率单位的换算关系为：,1,兆瓦（,MW,）,=1000,千瓦（,kW,）,1,千瓦（,kW,）,=1000,瓦（,W,）,1,瓦（,W,）,=1000,毫瓦（,mW,）,1-4 电功与电功率ppt课件,电功率的大小可利用功率表来测量。图,a,所示,D26-W,型单相功率表，常用来测量单相家用电热器的有功功率。图,b,所示单相功率表的接线图，图中的“*”号是功率表的发电机端，接线时应按照“发电机端守则”进行接线，即功率表的电流线圈与负载串联，使电流从电流线圈的发电机端流入；功率表的电压线圈与负载并联，保证电流从电压线圈的发电机端流入。,1-4 电功与电功率ppt课件,D26-W,有功功率表及其接线图,1-4 电功与电功率ppt课件,一台功率是,10 kW,的电炉，每天工作,8 h,，求一个月,30,天要用电多少度？,解：,1-4 电功与电功率ppt课件,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。,三、焦耳定律,1-4 电功与电功率ppt课件,焦耳定律,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。即,Q,=,I,2,Rt,式中，,I,导体中通过的电流，,A,；,R,导体的电阻，,；,t,电流通过导体的时间，,s,；,Q,电阻上产生的热量，,J,。,焦耳定律,1-4 电功与电功率ppt课件,1-4 电功与电功率ppt课件,常见散热器,1-4 电功与电功率ppt课件,一个电热器接在电压为,220,V,的电源上，通过电热器的电流为,5,A,。试求通电,1,h,所产生的热量。,解：电热器通电,1,h,产生的热量为：,1-4 电功与电功率ppt课件,电气元件和电气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,。,四、电气设备的额定值,电器的铭牌,电气元件和设备在额定功率下的工作状态称为,额定工作状态,，也称为,满载,。,低于额定功率的工作状态叫,轻载,，高于额定功率的状态叫,超载,或,过载,。电气元件和设备在超载状态下很容易被烧坏，因此实际中应采取措施（如采用热继电器、过流继电器、熔断器等）来防止过载现象的发生。,五、负载获得最大功率的条件,负载获得最大功率的条件,1-4 电功与电功率ppt课件,推导过程,1-4 电功与电功率ppt课件,通过前面的推到可以看出，当,R,r,时，负载才能得到最大的功率。此时负载获得的最大功率为,1-4 电功与电功率ppt课件,阻抗匹配,阻抗匹配是指负载阻抗与电源内部阻抗相等时，负载得到最大功率的一种工作状态。,阻抗匹配,1-4 电功与电功率ppt课件,课堂小结,1,电功用来表示负载在一段时间内所消耗电能的大小，即,W=Pt=UIt,。,2,电功率就是单位时间内电场力所做的功，它表示电流做功的快慢。,3,电流通过电阻时使电阻发热的现象叫电流的热效应。焦耳定律的内容是：电流通过电阻后所产生的热量与电流的平方、电阻大小及通电的时间成正比，即,Q,=,I,2,Rt,。,4,负载获得最大功率的条件是负载电阻等于电源内阻，即,R,r,。此时负载获得的最大功率为：,5,阻抗匹配是指负载阻抗与电源内部阻抗相等时，得到最大功率输出的一种工作状态。,1-4 电功与电功率ppt课件,