电功率-粤教版选修3-1教案

电功率-粤教版选修3-1教案
一、教学目标
1.了解电功率的定义和单位；
2.掌握计算电功率的方法；
3.理解电功率和电路其他参数之间的关系；
4.能够运用电功率及其相关知识分析和解决实际问题。

二、教学重点
1.电功率的概念和特点；
2.电功率的计算方法；
3.电功率和电路其他参数之间的关系。

三、教学难点
1.掌握电功率的计算方法；
2.熟练运用电功率及其相关知识分析和解决实际问题。

四、教学内容
1. 电功率的概念和特点
（1）定义
电功率是电路中的电能转换成其他形式能量的速率，通常用符号P表示，单位为瓦特（W）。

（2）特点
•电功率是表示电路的输出功率；
•电功率大小取决于电路中的电流和电压；
•电功率的大小可以用来说明电路的负载大小。

2. 电功率的计算方法
（1）瞬时功率
•当电路中的电流i和电压u随时间变化时，电功率也随之变化；
•在某一时刻，瞬时功率等于电路中的电流和电压乘积，即P=i × u。

（2）平均功率
•在时间t1到t2期间，电路中电功率的平均值等于其在此时间段内的功率和除以时间间隔，即Pave=(W2-W1)/(t2-t1)。

（3）有效功率
•电路中的直流电功率为P=UI；
•电路中的交流电功率为P=UIcosθ，其中θ表示电路的功率因数，cosθ称为功率因数；
•有效功率可理解为交流电路中的平均功率，表达为Peff=UIcosθ。

3. 电功率和电路其他参数之间的关系
（1）电功率和电流之间的关系
•电功率与电流的平方成正比，即P=I²R；
•当电阻不变时，电流越大，电功率越大；
•电路中的负载越大，电流越大，电功率越大。

（2）电功率和电压之间的关系
•电功率与电压的平方成正比，即P=U²/R；
•当电阻不变时，电压越大，电功率越大；
•电路中的输入电压越大，输出电压越小，电功率越小。

4. 运用电功率及其相关知识分析和解决实际问题
（1）问题分析
•对于已知电流和电压，求电功率；
•对于已知电功率和电压，求电流；
•对于已知电功率和电流，求电阻；
•对于已知电功率和功率因数，求无功功率、视在功率和电流。

（2）解决方法
•根据瞬时功率、平均功率和有效功率的计算公式计算出电功率；
•根据电流公式计算出电流；
•根据Ohm定律计算出电阻；
•根据公式计算出无功功率、视在功率和电流。

五、教学参考
•粤教版高中物理教材（选修3）；
•《磁电学与电磁学》（美）J.D.Jackson等著，黄其森等译，高等教育出版社，2009年版；
•《电磁学与电动力学》（美）Griffiths著，韦玉坤等译，高等教育出版社，2012年版。