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电功率教案

电功率教案

电功率教案范文第1篇

知识目标

1.会根据用电器的额定电压、额定功率算出用电器正常工作时的电流和用电器的电阻.

2.理解计算实际功率的思路.

能力目标

培养学生审题能力和初步综合运用学过的电学知识解题的能力.

情感目标

使学生获得解决实际用电的初步知识.

教学建议

教材分析

有关电功率的计算涉及的物理量较多,综合性较强,而且灵活性强,对学生来说有一定难度.

本节习题课就是要帮助学生解决问题.教师在选择例题时应精心选择,要有目的性,如:课本上的例题1要解决的问题是要学生学会在使用电功率的公式时,应注意公式各个量的对应关系,熟悉电功率公式,为下道例题做铺垫.

例题2的目的是要学生掌握解电功率习题的思路,抓住解题中的变量和不变量,其中不变量在初中就是电阻不变.电压变电功率、电流变.

教材(人教版)中的例题2没有从最简便的方法解题突出了电功率的决定式的作用.

重点·难点·疑点及解决办法

理解计算实际功率的思路.

教法建议

有关电功率的计算涉及的物理公式较多对初中学生来说,有一定难度.在讲例题前可以帮助学生复习一下电功率的公式和欧姆定律的公式.讲例题前应给学生一定的思考时间,要在教会学生独立思考上下功夫.鼓励学生一题多解,教师也应在一体多变上下功夫.

计算涉及的物理量比较多,题目的难度比较大.解题时要认真审题,理清解题思路,挖掘题目中的隐含条件,加深对额定电压、额定功率、实际电压、实际功率的认识和理解,提高运用知识的能力,弄清串、并联电路中电功率的特点,加深对计算过程中必须对各物理量一一对应的重要性的认识.

明确目标

会根据用电器的额定电压、额定功率算出用电器正常工作时的电流和用电器的电阻.

培养学生的审题能力.

理解计算实际功率的思路.培养学生的审题能力,通过一题多解、一题多变,训练学生思维的灵活性.

培养学生运用电功率知识解决实际问题的能力.

进一步理解计算实际功率的思路.

培养归纳解题思路的能力.

教学设计方案

重难点:重点电功率公式的运用,难点是灵活运用电功率、欧姆定律公式解决问题.

教学过程:

一.引入新课

方案一.复习引入新课

问:(1)欧姆定律的内容是什么?

(2)串联电路的电流、电压、电阻有什么特点?

(3)什么叫电功?什么叫电功率?

(4)用电器在什么情况下正常工作?

(5)实际功率和额定功率之间有什么关系?

方案二:直接引入课题

二.进行新课

解决问题:

1)已知用电器铭牌,求用电器正常工作时,电流.

2)已知用电器铭牌,求用电器实际工作时,电压或电流或功率.

3)电功率在串联、并联电路中的应用.

例1:课本中的[例题1].

例题小结:

①若已知用电器的额定状态,可求出用电器正常工作时的电流I=P额/U额和用电器的电阻R=U额2/P额.(一般地说,应当把用电器上所标明的额定条件,理解为给出了用电器的电阻.不考虑温度对电阻的影响.)

②额定电压相同的灯泡,额定功率大的灯泡电阻小,灯丝粗.

分析:当电灯两端电压发生变化时,可认为灯丝的电阻没有改变,根据欧姆定律I=U/R可知,I随U的变化而变化,所以灯泡实际发出的功率也变化.

解题思路:

①根据额定状态求出灯泡的电阻.

②根据I=U/R求出灯泡在新电压上的电流.

③根据P=UI求出新电压下的功率.

请两位同学上黑板分别算出灯泡在210伏和230伏电压下的功率P1和P2,其他同学在课堂作业本上解此题.

讨论:本题还有没有其他解法?学生回答,教师指出:用比例法P1∶P额=(U12∶U额)2求P1较为方便.

例题小结:

①用电器的实际功率是随着它两端的实际电压的改变而改变的;

②求实际功率的思路.

例3:将灯L1(PZ220-25)和灯L2(PZ220-60)并联接在220伏的电压上再将它们串联接在220伏的电路上,两种情况下哪盏灯泡亮些?为什么?

分析:要判断两灯的亮与暗,只要比较二灯的实际功率大小就可以了.

解:并联时,每盏灯的实际电压均为220伏,则其实际功率就等于灯的额定功率,因此可直接判断出灯L1比灯L1亮.

串联时,因每盏灯两端的电压均小于220伏,所以两灯均不能正常发光,根据例1的结果知道,灯L1的电阻R1大于灯L2的电阻R2,又因为两盏灯串联,所以通过它们的电流一样大.因此可根据P=UI=I2R判断出P1>P2,L1这盏灯亮些.

例题小结:在并联电路中,电阻大的用电器消耗电功率小;在串联电路中,电阻大的用电器消耗的电功率大.

例4:标有"6V3W"的小灯泡能不能直接接到9伏的电源上?若要使小灯泡接上后正常发光,应怎么办?

分析:学生根据已有的知识不难判断,因为9伏已大于灯泡的额定电压6伏,如果直接接上去,因实际功率比额定功率大得多,灯泡会烧坏,所以不能直接接入.若要接,应和灯泡串联一个电阻R再接入,让电阻R分担3伏的电压.

解:不能直接接入.应和一个阻值是R的电阻串联后再接入.

I=I额=P额/U额=3瓦/6伏=0.5安.

R=(U-U额)/I=(9伏-6伏)/0.5安=6欧.

讨论此题还有哪些方法求R.

例题小结:当加在用电器两端的实际电压比额定电压大许多时,用电器可能会烧坏,应和它串联一个电阻再接入.

探究活动

【课题】观察比较两只灯泡灯丝的粗细,判断额定功率的大小.

【组织形式】学生分组或个人

【活动方式】

1.提出问题

电功率教案范文第2篇

一、重视课程设计,在课程设计过程中渗透对学生创业意识的培养

如何在课程设计过程中培养创业能力?以电子电路的设计方法和步骤为例:选择总体方案—设计单元电路—选择元器件—计算参数—画出总体电路图—进行组装与调试。总体方案的选择,着重培养学生眼观全局、运筹帷幄的综合能力,总体方案是根据所提出的任务、要求和性能指标,用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体,来实现各项功能,满足设计题目所提出的要求和技术指标。由于符合要求的方案往往不止一个,应当针对任务、要求和条件,查阅相关资料,以广开思路,提出若干个不同的方案,然后仔细分析每个方案的可行性和优缺点,加以比较从中取优。

单元电路的设计,着重培养学生接受和处理信息及科技创新的能力,设计单元电路必须根据选定总体方案的原理框图,确定对各单元电路设计的要求,必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标。然后选择单元电路的具体形式。例如,在上述制作方案中,选择了实用价值最高的专用IC音乐遥控门铃。根据设计方案确定详细的参数,如遥控距离、发射功率、音乐曲目等,通过因特网等多种方式查阅相关资料,以丰富知识,开阔眼界,取其精华,根据实际需要加以改进和创新。在完成单元电路的设计同时,培养了学生自学的能力、合理接受和处理信息的能力以及勇于创新的科研能力。

二、重视实验实习,让学生在实践中获得创业能力

以波形显示为例培养学生进行观察、分析各种实验现象和解决实际问题的能力。如在《电子线路》中讲解低频功率放大电路时,可以先让学生做甲类功放的实验,用示波器观察比较输入、输出信号的变化,认识到功率放大的概念。接着做乙类功放的实验,通过示波器观察其输出信号在正、负半周交替处出现了失真(即交越失真),从而认识到交越失真的问题。再将甲、乙类功放电路进行比较,分析得出乙类功放出现交越失真的原因是静态工作点(即Q点)过低引起的。此时引导学生思考如果适当提高Q点,能否消除交越失真呢?紧接着做出甲乙类功放的实验,通过示波器观察,其输出波形中交越失真消失,从而认识到Q点对功放电路的影响及交越失真消除的方法。最后将甲类、乙类、甲乙类三种功放电路的Q点、工作原理、最大输出功率和效率等进行比较,分析各自的优、缺点,从而进一步确立自己的设计思想。

以频率测量为例启发学生的创新思维能力。在《电子测量与仪器》中讲解“数字频率计”时,用实验的方法对不同的频率测量方法进行比较,认识测量方法的多样性。从已学过的频率测量方法中思索新的更先进的测量方法——数字式频率计的产生,再从不同的测量方法中分析思考测量误差的产生,以及提高测量精度的方法,使学生的思维能力在简单的方法中得到升华。

电功率教案范文第3篇

现以人教版九年级配套教参,对课文里“动手动脑学物理”题的相关参考答案简述如下浅见,用以跟同行交流,并期望得到各位师长指教(因受篇幅所限,题的内容请参看课文)。

例1、p90.1题. 教参答案:每消耗1 kW・h的电能,电能表的转盘将转动720转。我们认为应该补充“利用这个参数,可以近似地测出某台家用电器的P实”。

我们把该题改编为下列填空题、并把答案写在括号里:图1电能表是计量__(消耗电能)的仪表,它必须__(串)联在家庭电路靠近进户端的干路上。电能表:

(1)所标电压220V是__(额定电压);

(2)所标电流,如图中标有“10(20)A”字样:

①括号外的“10A”叫做__(标定电流):由此可以算出该表长时间准确计量时,同时并联使用家用电器的:a.总功率:P标=__(U额I标=220V×10A=2200)W;b.总电阻(含家用电器的“感抗”应叫“总阻抗”,下同):I=U/R,R标=__(U额/

I标=220V/10A=22)Ω。②括号里的“20A”是__(额定最大电流为20A。笔者问:有了“额定最大电流为20A”,还要“标定电流10A”有什么用?),由此可以算出该表同时并联使用家用电器的:a.最大总功率:P大=__(U额I大=220V×20A=4400)W;b.最小总电阻R小:I=U/R,R小=__(U额/I大=220V/20A=11)Ω。

(3)所标频率50HZ叫做__(额定频率)。

(4)所标“C=600rtvs/kwh”表示:__(该表正常计量时,家用电器每消耗1kwh的电能,该表的转盘要转过600圈)。可知在该表正常计量的电路里:如果只有一台用电器工作时、且该表的转盘在时间t秒内恰好转过n圈,则可以近似地测出该台家用电器的P实:

3.6×106/600×n=W=Pt,P实=__(6×103×n/t)W。

例2、p90.4题:教参答案里的提示:由W=UIt可知:W=UQ=3.7V×1130×10-3A×3.6×103s=1.5×104J。……。我们认为:

(1)公式“W=UQ”只出现在人教版1987.5.第2版p186的课文里;旧版课文p144.“电流定义公式:I=Q/t”早已经被删除,据此现在教学中不能引用公式“W=UQ”!

(2)我们向学生解释:“容量为 1 130 mA ・ h”的含义是:它是放电电流与放电时间的乘积为1 130 mA ・ h。即这种电池能够以1300mA的电流放电l h。故得:放电功率:P=UI=3.7V×1130×10-3A =4.181W;放电1h释放的电能:P=W/t,E=W=Pt=4.181W×3600 s=15051.6J≈1.5×104J。所以这种充电电池可以储存的能量大约是1.5×104J。

例3、p97. 1题:教参答案:电流表的量程选大了、改选0~0.6A的量程;滑动变阻器接成两个下接线柱了、改接成一上一下的连接;……。我们认为:

(1)滑动变阻器有4种用途!若采用“分压电路”则如图2所示:原图“滑动变阻器接对了、小灯泡接错了”!实验前滑片P停在右端、UL=0V;当滑片P缓慢地向左滑动时,能从电路两端“分出”一部分电压、满足小灯泡需要的电压。

(2)为了避免采用“分压电路”,使用滑动变阻器时题中必须注明如p69课文所述:“要使滑动变阻器和用电器中的电流相同”、或“要把滑动变阻器串联在电路中”!这样该题才有唯一答案、且原答案才能视为正确。

例4、p97. 2题:教参答案是正确的!但指导力度不够。

在“测量小灯泡的电功率”实验旧版课文p47曾写道:“反思一下,实验中最可能出现错误是哪几个环节?在哪方面容易出现较大误差?……你发现了哪些新的问题”?我们认为:

(1)可能出现的错误有:①选用滑动变阻器接线柱和滑片停留位置以及连入电阻同步变化等可能出错;②电表连入电路方式可能出错:表V串联;表A并联了;③电表的接线柱可能“接反了”:电流“-”进“+”出了;④表V并联的范围可能出错:⑤电表量程选大了不是不可避免的误差!而应该列为错误!……

(2)会出现较大误差有:①两个电表或其中一个的量程选大了;②表A“内接”了(大连市规定表A要“外接”!);③没有使两表指针都能靠近某条刻线再读数或某个测量值偏大;……

(3)该实验常见的故障及排除方法有:闭合开关无电现象:用大量程的表V跟每个电路元件(含导线)并联:当表V无示数时说明并联这段电路完好;当表V有示数时说明并联这段电路发生开路:缩短间距直到查出开路点;

(4)闭合开关只有表V有示数、再无任何电现象:跟表V并联的电路元件发生了“开路”:例如跟表V并联的:①灯丝或电阻断了;②或小灯泡松动尾部脱离了小弹片;③或连接小灯泡的导线断了;④或接线柱接触不良;⑤表A内接开路了;……

(5)发现了哪些新问题?①实验过程中,一只电表出现故障不能使用,只用另只电表怎样测出P额?②怎样用一块表A测出仅标有0.3A电流或仅标有2.5V电压的小灯泡的P额?③怎样用一块表V测出仅标有0.3A电流或仅标有2.5V电压的小灯泡的P额?④该实验两块表的位置颠倒了会有什么现象或危害?说明:这是外市一道中考题、原答案值得商榷:会有4种情况,不给出电路图将无法做出确定的答案!……

例5、p102.6题:教参答案:导线相互连接的位置接触电阻较大,因而电能转化为热的功率也较大,造成此处比别处更容易发热,加速老化甚至引起火灾。

电功率教案范文第4篇

[关键词]工程案例测试技术教学改革

[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2014)06-0102-02

机械工程测试技术是高等学校机械类各专业的一门专业基础课。通过本课程的学习,培养学生能合理地选用测试装置并初步掌握静、动态测量和常用工程试验所需的基本知识和技能。该课程的主要内容包括:信号的分析与处理、常用传感器的原理及特点、简单的测试系统和常见物理量的测量方法等。

机械工程测试技术内容涉及机械、电子、物理、计算机和自动控制等多学科,具有多学科交叉的特点。课程在讲授过程中知识点比较分散,理论推导复杂。同时该课程还具有很强的实践性,学生只有受到应有的实验能力的训练,获得关于测试的比较完整的概念,才能初步具有处理实际测试工作的能力。加以随着现代生产和工程科学研究的发展,新原理和新技术在测试技术中的应用,使得课程的内容进一步的增加,在有限的学时内如何让学生较好地掌握该门课程,是我们任课教师所面临的一个问题。

基于该课程的特点,为适应我校涉海类应用型工程技术人才教学要求,提高教学质量,充分调动学生的学习积极性、培养学生的工程实践能力,笔者通过将工程案例导入到教学过程中的方法,取得了良好的教学效果。

一、传统教学过程中存在的不足

(一)培养模式偏离

长期以来,高等院校一直沿用的研究性人才的培养模式,注重于概念、理论以及数学推导过程的学习,教学方式多采用“满堂灌”,这样培养出来的学生视野多被局限于书本内,对于工程实际运用所知甚少,造成理论和实践的脱节。也就是说,学生从教学中掌握了“某种系统或方法可以用”的问题,而对于“如何用”,“应用效果如何”等问题则不是很清楚。尤其对于实践性很强的机械工程测试技术等课程,表现更为突出。学生在学习过程中觉得枯燥无味,缺乏积极性,学习效果不是很好。

(二)实验实践环节弱

在学习过程中,虽然设置了一定课时的实验,但实验多以验证性实验为主,主要验证具体的传感器的一些性能,加以校内实验室很难提供大型实验系统或设备,使得学生在做实验过程中,缺乏系统性和创造性,很难掌握完整的测试系统的整体思路和对动态数据的实时测量方法,而这恰恰是工程实际应用中最重要的。

二、工程案例导入

所谓工程案例导入,就是将真实工程案例引入教学过程形成的教学内容。尽可能地将工程现场实际情况借助各种手段搬到课堂上来,通过对测试现场的介绍,总结、梳理、扩展,使学生掌握所学知识。

(一)工程案例的选择

工程案例来源于工程实践,这对于长期工作在高校的教师来说,一般不容易获得。主要有以下几种方式:为地方企业服务科技服务过程中、与地方企业共同研究科研课题过程中、指导学生实习过程中均能获得。这就要求任课教师首先自己走出去,当好工程实践和学生教学的桥梁纽带。

在获得大量的工程案例素材后,就要根据实际教学需求选择案例。这项工作非常重要,关系到案例导入在教学中应用的效果。笔者一般在选择工程案例时,主要考虑的因素包括:工程案例与学生所学基本理论的结合程度;工程案例是否可以进行拓展,更多地将所学理论包容进去;是否有助于调动学生的积极性,提高他们解决实际工程问题的能力等因素。

(二)工程案例的具体导入过程

下面以船舶轴功率的动态测量为例,介绍如何将工程案例导入“机械工程测试技术”的实际教学中。

首先提出问题: 船舶轴功率测量的工程意义?如何测量?测量原理?测量系统中选用那类传感器?测量效果与精度?能否满足实际工程需要?在教师的引导下,学生带着这些问题逐步寻求解决的办法,极大地提高了学生的积极性和创造性。

在明确了船舶轴功率测量的工程背景后,根据船舶轴功率测量原理,船舶轴系轴功率测量是通过间接测量轴系的输出扭矩和转速得到轴系的功率降,即分别测量扭矩和转速,再求得功率。测量系统组成图1所示:

图1电阻应变式轴功率遥测系统

从测量系统图中我们可以看到,一个工程案例基本涵盖了课程的大部分内容。传感器的选择:采用四个电阻应变片组成惠斯通电桥,将轴上产生的扭矩形变转化成应变片阻值的变化。转标传感器借助轴上固定的永久磁铁将转速转换成电脉冲信号;信号的变换与传输:电阻应变片的阻值变化以电信号的形式传递给发射机,发射机将电信号转化成无线电的形式,通过特定频率的无线电波发射出去,接受机收到该信号进行相应的转化并以数字信号的形式传送到数据采集器中。会同转速的脉冲信号共同传输到便携电脑中;虚拟仪器的应用;显示记录装置等。这样就使得教材中所有的知识点进行了有机的串联,变得立体化,让学生真切地认识到学有所用,学以致用。

然后我们可以通过测试现场的一些图片、视频、测量实际数据的展示总结该测量系统的特点。将知识进行有效的扩展,例如:还可以采用什么类型的传感器对轴转矩和转速进行测量?信号是否可以用有线形式传输?测试系统是否能满足其它工程现场的实际工况?这样可以使学生很好地建立起分析实际工程问题的思路和提高解决实际工程问题的能力。

三、 结语

结合我校培养涉海类工程技术人才的实际需要,将工程案例导入到教学过程中,很大程度上提高了学生的学习兴趣,激发了他们的求知欲。结合工程案例,通过提出问题、分析问题、解决问题的思路,培养了学生解决实际工程问题的能力。

同时,在将工程案例导入到教学过程中,作为教师,笔者也从工程案例的选择、导入、讲解过程中学到了很多工程现场的知识,提高了教学能力。

当然,在工程案例的导入过程中,也会存在一些问题:不可能将全部教学内容融入几个工程案例中,可能会留下一些知识死角;在有限的课时内,提高了解决工程问题能力的同时是否会弱化了基本理论和原理的把握等。这就需要我们灵活把握,积累经验,多和学生交流沟通,让他们真正地掌握好该门课程。

[参考文献]

[1]熊诗波,黄长艺. 机械工程测试技术基础(第3版)[M]. 北京:机械工业出版社, 2006.

电功率教案范文第5篇

关键词:电工原理课程,教学内容,教学方法

电工原理..课程在自学考试电子信息类专业课程体系中起到承上启下的作用,是电子类专业(专科)自学考试计划中的一门重要的必修专业基础课。它是研究电磁现象及规律在电工技术领域中应用的一门学科。其目的是使学生通过自学获得必要的电工技术的基本理论知识和基本技能,培养学生的科学思维能力和分析解决问题的能力。在.必须和够用的原则下,把必须掌握的内容传授给学生,达到应用性人才知识够用的目的,这是我们教学的目标。要达到教学目标,解决教学过程中的重点难点就很有必要。

一、重点、难点一:电工原理

课程内容偏重理论分析,几乎没有工程实例,相对枯燥乏味,怎样激发学生的学习兴趣解决办法:研究案例教学,强调应用性,变纯理论教学为有实际意义的教学活动,以引导学生思考,追求师生互动为主线。.案例教学的要点在于用实际发生的现象,强调应用性,来引导学生思考,建立教与学中师生互动的主线。案例教学例一,建立同电位概念:飞鸟在高压线上自由来往,却不会遇到触电危险同电位间没有电位差,不形成电压。.案例教学例二,掌握电路谐振的理论特点:家里买来新电视机找寻不同频道时,一会儿出现画面,一会儿出现雪花点,再过一会儿出现画面电视机每个频道间会离开一定的距离,而选择频道在电视电路上只有谐振,才会出画面,没有谐振,就显示雪花点。.案例教学例三,建立提高功率因素概念:有一个机床工,在机器断电后,打开电动机,却被电击打残手指。关了电源,怎么会被电击呢?原来是一个电容在作怪。电动机是通过交流电场来建立磁场,又通过磁场力来带动机械运转,但在电动机中还有一个很大的电容不可缺少。电动机是用来做功的,就要讲究效率。交流电作功时,电动机的绕组为电感性质,电感的存在会带来无功功率,加上电容可以抵消电感的无功功率,进而提高了有功功率,这就是功率因素的提高。案例教学例针对电工原理中的每一个新理论、新概念,研究不同的.教学案例进行趣味设问,引入课题,使学生产生强烈的求知欲。使.案例教学真正达到.课前激发学生兴趣,课中引导学生运用所学知识,定量的分析解决实际问题,课后培养学生对知识的应用意识和潜在的思维创新能力,养成科学分析问题的习惯,试图解决.学了的不会用,有用的没有学的矛盾。

二、重点、难点二:电工原理

各种分析方法,应用条件不同且公式又繁多,给学生造成很大负担,怎样帮助学生灵活运用?解决的办法:抓住实质,深入浅出,以树与树枝的关系来建立公式间的关系,以.必须和够用%原则来简化教学内容。抓住定律的实质,每一条定理、定律,都在描述一种客观事物的内在联系。如叠加定理,描述的是不管电路上有多少个电源在作用,但可以看成是一个一个电源单独作用效果的叠加。戴维南定理要点在于化复杂电路为简单电路,只要是有源二端网络,就可以化简成一个电压源和一个电阻的串联组合。在讲节点法时,抓住KCL定律的应用,用节点电压写出每一支路的电流,然后列出KCL方程,这样,学生不仅减轻了死记硬背公式的负担,还加深了对基本定律的理解,免除了套用公式时产生错误的问题。以树与树枝的关系来建立公式间的关系。..电工原理..的公式定理来源于三大电路约束。一是电流约束,电路电流满足基尔霍夫节点电流定律,受基尔霍夫节点电流定律约束二是电压约束,电路电压满足基尔霍夫回路电压定律,受基尔霍夫回路电压约束三是元件约束,电路元件满足欧姆定律,受欧姆定律约束。这三大约束是电路理论的树,其余公式及分析方法都来源于这三大约束,是电路理论的树枝。注意到自考学生的数理基础比较弱,..电工原理..自考教材比较偏重数理逻辑的描述,我们将定理的数理逻辑证明转化为形象逻辑的证明,避开了学生的数理缺陷。同时,又将教材中工作运用和后续课程联系少、不适应自考应试的相关内容进行删简,比如暂态电路的交流分析。