电工基础56学时课件3
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1kW 103 W
电阻的电功率与其电压、电流、电阻的关系还有
P UI I 2R U 2 R
三、电功率
举例 一个100 Ω的电阻流过50mA的电流时，求电阻上的 电压降和电阻消耗的功率，当电流通过时间为1min时，电 阻消耗的电能为多少？
解：（1）电压降
U IR 0.05100 5V
（2）消的功率
小结
1．电位、电压的分析与计算 某点的电位等于从该点出发 经过意路径到参考点之间各段电路上的电压的代数和。
2．电流通过负载时，电流要做功。电流做的功叫电功， 电功A=I2Rt=UIt=U2/Rt，电功的单位为J和kW·h。
3．电功率就是单位时间内电流所做的功。电功率表示电 流做功的快慢。电阻的电功率P=UI=I2R=U2/R。电功率的单 位为W和kW。电源产生的电功率等于负载消耗的电功率和电 源内电阻消耗电功率之和。
3.有的同学认为电阻消耗的功率与电阻值的大小成正比，但也有的同学认 为电阻消耗的功率与电阻的大小成反比，哪一种看法正确？
4.下面的说法是否正确？为什么？ 1）电路中，电阻元件有时吸收功率（P>0）,有时产生功率（P<0）。 2）电源在实际电路中，总是向外供给电能量（即产生功率）。 3）任何电路或任何元件上的功率都是可以用公式P=I2R或P=U2/R计算。 4）任何元件上的功率都可以用公式P=UI计算。
解： P 100W,U 220V
I P 100 0.4545A U 220
R U U 2 2202 484 I P 100
三、电功率
2.一个100Ω 1/4W的碳膜电阻，问使用时，电流不能 超过多大值？此电阻能否接在10V的电源上使用？
解：P I 2R
1
I P 4 1 A 50mA R 100 20
电路中常采用的一种习惯画法。
第六节 电功与电功率
一、焦耳定律 二、电功 三、电功率
一、焦耳定律
电流通过金属导体时，导体会发热，这种现象称为 电流的热效应。
电流流过金属导体产生的热量与电流的平方、导体 的电阻、通电时间成正比，此关系称为焦耳定律。
Q I 2Rt
热量的单位为焦耳，用字母J表示。
二、电功
P UI 50.05 0.25W
（3）消耗的电能
W Pt 0.2560 15J
三、电功率
所谓额定值就是保证电气设备能长期安全工作的最大 电压、电流和功率，分别称为额定电压、额定电流和额定 功率。
额定值又叫铭牌数据。
三、电功率
举例 1.一个220V 100W的灯泡正常发光时通过灯丝的电流 是多少？灯丝的电阻是多大？
一、电位的计算
计算步骤
分析电路 >>> 选定零电位点 >>> 计算电位
一、电位的计算
举例 1.已知E=16V，R1=4 Ω， R2=3 Ω， R3=1 Ω， R4=5 Ω， 求各点电位及电压UAB和电压UAF ？
一、电位的计算
（1解）：分析电路
UDF 0
I
E
16 2A
R1 R2 R3 4 3 1
电流流过负载时，负载将电能转换为其他形式的能 量，叫做电流做功，简称电功。
W Uq UIt I 2Rt U 2 t
R
电功的单位是焦耳，用字母J表示。
另一个常用单位是 kW h 。
1kW h 3.6106 J
三、电功率
我们把单位时间内电流所做的功称为电功率。
用字母P 表示。
PW t
电功率的单位是焦耳/秒，即J/s； 或是瓦特，即W。
举例 如图所示电路，已知E1=6V， E2=16V， E3=14 V， 求a、 b两点间的电压。
二、电路中两点间电压的计算
解： （1）选d点为参考点 d 0 （2）计算各点电位 a 6V b 16 14 30V
（3）计算电压
Uab a b 6 30 24V
二、电路中两点间电压的计算
（2）选C点为参考点 （3）计算各点电位
C 0
B UBC IR2 23 6V
A UAB UBC IR1 IR2 2 4 6 14V
D F U DC IR3 21 2V
一、电位的计算
（4）求电压
UAB A B 14 6 8V
UAF UAD A D 14 (2) 16V
4.额定值就是保证电气设备能长期安全工作的最大电压、 最大电流和最大功率，分别称为额定电压、额定电流和额定 功率。
1.额定电压相同，而额定功率不同的两只电阻器通过相同的电流时，哪一 个消耗的实际功率较大？
2.额定值为220V100W的灯泡和220V25W的灯泡，哪只灯泡中的灯丝电阻 较大？哪只灯泡中的灯丝较粗？
或 UAF U AD E 16V
一、电位的计算
2.如图所示电路，已知E1=20V， E2=30V， R1= R3=R4=5Ω， R2=10 Ω，求a、b、c三点电位。
一、电位的计算
解：（1）分析电路
电阻R4上无电流通过，所以也无电压。
I
E
20 1A
R1 R2 R3 5 10 5
（2）选C点为参考点 （3）计算各点电位
C 0
b Ubd Udc IR2 IR3
I R2 R3 1 10 5 15V
a Uaf Ufb Ubc 0 E2 b
0 30 15 15V
二、电路中两点间电压的计算
计算电路中任意两点间电压的方法通常有两种。 第一种是由电位求电压。 第二种是分段法。
二、电路中两点间电压的计算
U IR 1 100 5V 20
使用时，电流不能超过50mA，电压不能超过5V。所以 不能将其接在10V的电源上使用。
三、电功率
电路的功率平衡方程式
式中
EI UI Ur I
EI——电源产生的功率（W）；
UI——负载消耗的功率（W） ；
UrI——电源内阻消耗的功率（W） 。
平衡方程式表明：电源产生的电功率等于负载消耗的功 率与电源内电阻消耗的功率之和。
电阻的电功率与其电压、电流、电阻的关系还有
P UI I 2R U 2 R
三、电功率
举例 一个100 Ω的电阻流过50mA的电流时，求电阻上的 电压降和电阻消耗的功率，当电流通过时间为1min时，电 阻消耗的电能为多少？
解：（1）电压降
U IR 0.05100 5V
（2）消的功率
小结
1．电位、电压的分析与计算 某点的电位等于从该点出发 经过意路径到参考点之间各段电路上的电压的代数和。
2．电流通过负载时，电流要做功。电流做的功叫电功， 电功A=I2Rt=UIt=U2/Rt，电功的单位为J和kW·h。
3．电功率就是单位时间内电流所做的功。电功率表示电 流做功的快慢。电阻的电功率P=UI=I2R=U2/R。电功率的单 位为W和kW。电源产生的电功率等于负载消耗的电功率和电 源内电阻消耗电功率之和。
3.有的同学认为电阻消耗的功率与电阻值的大小成正比，但也有的同学认 为电阻消耗的功率与电阻的大小成反比，哪一种看法正确？
4.下面的说法是否正确？为什么？ 1）电路中，电阻元件有时吸收功率（P>0）,有时产生功率（P<0）。 2）电源在实际电路中，总是向外供给电能量（即产生功率）。 3）任何电路或任何元件上的功率都是可以用公式P=I2R或P=U2/R计算。 4）任何元件上的功率都可以用公式P=UI计算。
解： P 100W,U 220V
I P 100 0.4545A U 220
R U U 2 2202 484 I P 100
三、电功率
2.一个100Ω 1/4W的碳膜电阻，问使用时，电流不能 超过多大值？此电阻能否接在10V的电源上使用？
解：P I 2R
1
I P 4 1 A 50mA R 100 20
电路中常采用的一种习惯画法。
第六节 电功与电功率
一、焦耳定律 二、电功 三、电功率
一、焦耳定律
电流通过金属导体时，导体会发热，这种现象称为 电流的热效应。
电流流过金属导体产生的热量与电流的平方、导体 的电阻、通电时间成正比，此关系称为焦耳定律。
Q I 2Rt
热量的单位为焦耳，用字母J表示。
二、电功
P UI 50.05 0.25W
（3）消耗的电能
W Pt 0.2560 15J
三、电功率
所谓额定值就是保证电气设备能长期安全工作的最大 电压、电流和功率，分别称为额定电压、额定电流和额定 功率。
额定值又叫铭牌数据。
三、电功率
举例 1.一个220V 100W的灯泡正常发光时通过灯丝的电流 是多少？灯丝的电阻是多大？
一、电位的计算
计算步骤
分析电路 >>> 选定零电位点 >>> 计算电位
一、电位的计算
举例 1.已知E=16V，R1=4 Ω， R2=3 Ω， R3=1 Ω， R4=5 Ω， 求各点电位及电压UAB和电压UAF ？
一、电位的计算
（1解）：分析电路
UDF 0
I
E
16 2A
R1 R2 R3 4 3 1
电流流过负载时，负载将电能转换为其他形式的能 量，叫做电流做功，简称电功。
W Uq UIt I 2Rt U 2 t
R
电功的单位是焦耳，用字母J表示。
另一个常用单位是 kW h 。
1kW h 3.6106 J
三、电功率
我们把单位时间内电流所做的功称为电功率。
用字母P 表示。
PW t
电功率的单位是焦耳/秒，即J/s； 或是瓦特，即W。
举例 如图所示电路，已知E1=6V， E2=16V， E3=14 V， 求a、 b两点间的电压。
二、电路中两点间电压的计算
解： （1）选d点为参考点 d 0 （2）计算各点电位 a 6V b 16 14 30V
（3）计算电压
Uab a b 6 30 24V
二、电路中两点间电压的计算
（2）选C点为参考点 （3）计算各点电位
C 0
B UBC IR2 23 6V
A UAB UBC IR1 IR2 2 4 6 14V
D F U DC IR3 21 2V
一、电位的计算
（4）求电压
UAB A B 14 6 8V
UAF UAD A D 14 (2) 16V
4.额定值就是保证电气设备能长期安全工作的最大电压、 最大电流和最大功率，分别称为额定电压、额定电流和额定 功率。
1.额定电压相同，而额定功率不同的两只电阻器通过相同的电流时，哪一 个消耗的实际功率较大？
2.额定值为220V100W的灯泡和220V25W的灯泡，哪只灯泡中的灯丝电阻 较大？哪只灯泡中的灯丝较粗？
或 UAF U AD E 16V
一、电位的计算
2.如图所示电路，已知E1=20V， E2=30V， R1= R3=R4=5Ω， R2=10 Ω，求a、b、c三点电位。
一、电位的计算
解：（1）分析电路
电阻R4上无电流通过，所以也无电压。
I
E
20 1A
R1 R2 R3 5 10 5
（2）选C点为参考点 （3）计算各点电位
C 0
b Ubd Udc IR2 IR3
I R2 R3 1 10 5 15V
a Uaf Ufb Ubc 0 E2 b
0 30 15 15V
二、电路中两点间电压的计算
计算电路中任意两点间电压的方法通常有两种。 第一种是由电位求电压。 第二种是分段法。
二、电路中两点间电压的计算
U IR 1 100 5V 20
使用时，电流不能超过50mA，电压不能超过5V。所以 不能将其接在10V的电源上使用。
三、电功率
电路的功率平衡方程式
式中
EI UI Ur I
EI——电源产生的功率（W）；
UI——负载消耗的功率（W） ；
UrI——电源内阻消耗的功率（W） 。
平衡方程式表明：电源产生的电功率等于负载消耗的功 率与电源内电阻消耗的功率之和。