什么是功
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什么是有功功率、无功功率、视在功率、功率三角形及三相电路的功率如何计算-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1什么是有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形三相电路的功率如何计算什么是有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形三相电路的功率如何计算一、有功功率在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率,简称“有功”,用“P”表示,单位是瓦(W)或千瓦(KW)。
它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小,或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期内瞬时转变为其他能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值,故又称平均功率。
它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。
二、无功功率在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通过后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。
因此,在交流电每个周期内的上半部分(瞬时功率为正值)时间内,它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场;而下半部分(瞬时功率为负值)的时间内,其建立的磁场或电场能量又返回电源。
因此,在整个周期内这种功率的平均值等于零。
就是说,电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换,而并不消耗功率。
为了反映以上事实并加以表示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。
简称“无功”,用“Q”表示。
单位是乏(Var)或千乏(KVar)。
无功功率是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容)的存在,而进行可逆性转换的那部分电功率,它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。
实际工作中,凡是有线圈和铁芯的感性负载,它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。
如果没有无功功率,电动机和变压器就不能建立工作磁场。
三、视在功率交流电源所能提供的总功率,称之为视在功率或表现功率,在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。
什么是电功和电功率如何计算电功是电流在电路中流动时所做的功。
它是一个标量量,单位是焦耳(J)。
电功的计算公式为:[ W = VIt ]其中,W表示电功,V表示电压,I表示电流,t表示时间。
电压是电路中电荷流动的推动力,单位是伏特(V)。
电压的计算公式为:[ V = ]其中,W表示电功,I表示电流,t表示时间。
电流是单位时间内通过导体横截面的电荷流量,单位是安培(A)。
电流的计算公式为:[ I = ]其中,Q表示通过导体横截面的电荷量,t表示时间。
电功率是单位时间内电路中电功的消耗量,单位是瓦特(W)。
电功率的计算公式为:[ P = ]其中,W表示电功,t表示时间。
电压和电流的关系:电压和电流之间的关系可以用欧姆定律来描述,公式为:[ V = IR ]其中,V表示电压,I表示电流,R表示电阻。
电阻是电路中对电流流动的阻碍作用,单位是欧姆(Ω)。
电阻的计算公式为:[ R = ]其中,V表示电压,I表示电流。
电功和电功率的关系:电功率是电功的速率,即单位时间内电功的消耗量。
电功率的计算公式可以表示为:[ P = ]其中,P表示电功率,W表示电功,t表示时间。
电功是电流在电路中流动时所做的功,单位是焦耳。
电功率是单位时间内电路中电功的消耗量,单位是瓦特。
电功和电功率的计算公式分别为[ W = VIt ]和[ P = ]。
电压、电流和电阻之间的关系可以用欧姆定律来描述,公式为[ V = IR ]。
电阻的计算公式为[ R = ]。
习题及方法:一个电路中,电压为12V,电流为2A,求电路在3秒内所做的电功。
根据电功的计算公式[ W = VIt ],代入已知的电压、电流和时间,计算电路所做的电功。
[ W = 12V 2A 3s = 72J ]电路在3秒内所做的电功为72焦耳。
一个电路中,电压为6V,电流为3A,求电路在2秒内所做的电功。
根据电功的计算公式[ W = VIt ],代入已知的电压、电流和时间,计算电路所做的电功。
初中物理《功》教案初中物理《功》教案1教学目标1知道力学中的功的含义。
2理解力学中做功的两个必要的因素。
3理解功的计算式和单位,会用公式进行简单计算。
4理解功率,知道什么是功率,知道功率的物理定义,知道计算功率的公式及功率的单位。
5会用功率的公式进行简单的计算。
6知道力学中的功的含义;理解力学中做功的两个必要的因素。
7理解功的计算式和单位,会用公式进行简单计算。
一.复习,知识准备1.力的三要素是什么?2、水平推箱子,推力方向怎样?向上提箱子,拉力方向如何?4、重力的方向如何?二.引入新课依日常生活中一些做:“工”和“功”的例子。
引入新课并启发学生区分“工”与“功”,进一步得出做功的两个必要因素。
三.新课教学1.力学里所说的功包括两个必要的因素:(1)作用在物体上的力。
(F)(2)物体在力的方向上通过的距离。
(S)2.举例几个不做功的例子:(1)物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段路程,也就是没有力做功。
如在光滑的水平冰面上,一物体由于惯性做匀速直线运动。
没受力。
(2)物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零。
如一人用很大的力推一辆汽车,汽车没移动,推力对物体没有做功。
(3)物体受到力的作用,也移动了距离,但移动的距离不是在力的方向上移动的。
如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力没有对桶做力。
3.功的计算,功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
(1)功的计算式:W=FS(2)功的单位:焦耳,1焦=1牛米。
(3)功的大小与作用在物体上的力成正比,跟物体通过的距离成正比。
4.1焦耳的物理含义:在1牛顿力的作用下,物体在这个力的方向上通过的距离是1米。
甲同学把一桶水提到3楼用了30秒,而乙同学把同样的一桶水提到3楼却用了40秒,问谁做功快?如果甲物体1分钟做了300J的功,而乙物体40秒钟做了240J的功,问谁做功快?从而提出物体做功的快慢用功率表示来引入新课。
1.功率是表示物体做功快慢的物理量。
什么是功如何计算物体所做的功功(Work)是物理学中的一个重要概念,用于描述物体通过力对物体进行作用所做的效果或对能量的转移和转换。
本文将介绍功的概念,并详细解释如何计算物体所做的功。
一、功的概念功是力对物体进行作用所产生的效果或结果。
当一个力作用在物体上并移动物体时,力将向物体传递能量,这种能量转移的效果即为功。
例如,当我们用力推一辆停放的汽车,汽车将移动,而我们所施加的力对汽车所做的效果便是功。
二、如何计算物体所做的功物体所做的功可以通过以下公式来计算:功 = 力 ×位移× cosθ其中,功表示物体所做的功(单位为焦耳,记作J);力表示施加在物体上的力(单位为牛顿,记作N);位移表示物体移动的距离(单位为米,记作m);cosθ表示力与物体移动方向之间的夹角的余弦值。
三、力与物体移动方向夹角的求解在计算物体所做的功时,需要注意力与物体移动方向之间的夹角,只有在力的方向与物体移动方向相同或者成一定夹角时,才能进行功的计算。
1. 当力与物体移动方向相同时,夹角为0度,此时cosθ = 1,物体所做的功为最大值。
2. 当力与物体移动方向正交时,夹角为90度,此时cosθ = 0,物体所做的功为0。
3. 当力与物体移动方向相反时,夹角为180度,此时cosθ = -1,物体所做的功为负值,表示能量的流失或转换。
四、功的单位功的单位为焦耳(J),1焦耳等于1牛顿乘以1米,即1J = 1N·m。
除了焦耳,国际单位制(SI)中还常用千焦耳(kJ)和米(m)的幂次单位如千米(km)来表示功的计量。
五、功的应用举例1. 抬起书包的功假设一个学生抬起质量为5千克的书包,抬起的高度为1米。
则所需的功可以通过以下公式计算:功 = 力 ×位移× cosθ由于力与抬起的距离垂直,力与位移的夹角为90度,即cosθ = 0,所以书包所做的功为0J。
2. 攀岩运动员的功当一个体重70千克的攀岩运动员攀登一段高10米的悬崖时,他所做的功可以通过以下公式计算:功 = 力 ×位移× cosθ由于攀岩运动员的力与位移方向相同,即cosθ = 1,所以攀岩运动员所做的功为 70kg × 9.8m/s²(重力加速度) × 10m × 1 = 6860 J。
什么是功函数?把一个电子从固体内部刚刚移到此物体表面所需的最少的能量。
功函数的大小通常大概是金属自由原子电离能的二分之一。
同样地将真空中静止电子的能量与半导体费米能级的能量之差定义为半导体的功函数单位:电子伏特,eV功函数的分类:一般情况下功函数指的是金属的功函数,非金属固体很少会用到功函数的定义。
首先功函数与金属的费米能级是密切关联的,但也并不完全相等。
这是由于固体自身所具有的表面效应,原包中靠近表面的电荷分布与理想的无限延伸重复排列的布拉菲格子固体想必严重扭曲。
我们在定义中将功函数理解为从固体中将电子移到表面所需要的最小能量。
在电子工程里面功函数对设“计肖特基二极”管或“发光二极管”中“金属-半导体”结以及“真空管”也就显得非常重要。
一般将功函数按照电子能量的来源,或者说是电子受激发的方式将功函数分为“热功函数”和“光电功函数”。
当电子从热能中吸收能量,激发到达表面我们称之为热功函数。
当电子从光子中吸收能量,激发到达表面时我们称之为光电功函数。
功函数的作用:1)当金属与半导体接触,金属与半导体之间功函数差相对很小时(同时半导体有高浓度的杂质),也就是说接触面势垒很窄的情况下,形成欧姆接触。
2)当半导体与金属功函数相差较多,形成势垒,在金半接触面形成势垒结,形成肖特基二极管(也叫做整流二极管)的结构基础。
3)金半接触金属电子激发到达半导体晶体,激发半导体可发出各种可见光,根据此原理可以制成各种发光二极管,而这里面的激发原理也是与功函数分不开的。
4)在mos晶体管中调节阈值电压,也就是说若要改变mos晶体管的阈值电压,可以通过改变栅极金半功函数实现。
功函数的设计:在功函数的定义中涉及到两个重要的物理量:平带电压,表面势。
而功函数实际上可以认为是两者加和。
在设计功函数时要考虑影响功函数的几个因素:1)晶体取向,一般情况下晶体密排面具有较大的功函数。
2)表面缺陷、吸附院子造成电子表面势垒的不同,引起功函数的变化。
什么是有功和无功在交流电路中, 由电源供给负载的电功率有两种;一种是有功功率, 一种是无功功率。
有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率, 也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。
比如: 5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能, 带动水泵抽水或脱粒机脱粒;各种照明设备将电能转换为光能, 供人们生活和工作照明。
有功功率的符号用P表示, 单位有瓦(W)、千瓦 (kW)、兆瓦(MW)。
无功功率比较抽象, 它是用于电路内电场与磁场的交换, 并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。
它不对外作功, 而是转变为其他形式的能量。
凡是有电磁线圈的电气设备, 要建立磁场, 就要消耗无功功率。
比如40瓦的日光灯, 除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外, 还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。
由于它不对外做功, 才被称之为“无功”。
无功功率的符号用Q表示, 单位为乏 (Var)或千乏(kVar)。
无功功率决不是无用功率, 它的用处很大。
电动机需要建立和维持旋转磁场, 使转子转动, 从而带动机械运动, 电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。
变压器也同样需要无功功率, 才能使变压器的一次线圈产生磁场, 在二次线圈感应出电压。
因此, 没有无功功率, 电动机就不会转动, 变压器也不能变压, 交流接触器不会吸合。
为了形象地说明这个问题, 现举一个例子: 农村修水利需要开挖土方运土, 运土时用竹筐装满土, 挑走的土好比是有功功率, 挑空竹筐就好比是无功功率, 竹筐并不是没用, 没有竹筐泥土怎么运到堤上呢?在正常情况下, 用电设备不但要从电源取得有功功率, 同时还需要从电源取得无功功率。
如果电网中的无功功率供不应求, 用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场, 那么, 这些用电设备就不能维持在额定情况下工作, 用电设备的端电压就要下降, 从而影响用电设备的正常运行。
第三节:功【目标】(1)通过探究斜面知道没有既省力又省距离的机械,进而认识功的概念。
(2)理解做功的两个必要因素。
知道在什么情况下对物体做功,在什么情况下没有做功。
(3)理解计算功的公式和单位,并会用功的公式进行计算。
【重点】做功的两个必要因素,功的国际单位及物理意义,会用功的公式进行计算。
【难点】利用做功的两个必要因素正确判断力是否对物体做功。
【课时安排】1课时【要点1】 什么是功〖活动〗探究斜面〖提醒〗实验中应 拉动小车,且应使拉力的方向与斜面 。
〖方案〗实验中,我们需要测量的物理量有、、、。
〖讨论〗分析、比较表格中的实验数据,你能发现什么规律?〖总结〗温馨提示:1.使用W =FS 时,要注意单位的统一。
2.做功的多少只由W =FS 决定,与物体的质量,速度,运动〖感知〗(1)1N 的力作用在物体上,物体在力的方向上通过1m 的距离,力所做的功为1J 。
(2)从地上捡起一个鸡蛋并缓缓举过头顶,对鸡蛋所做的功大约是1J 。
(3)缓慢地将两个鸡蛋托起1m 的高度,所做的功大约为1J 。
【要点2】 做功了吗〖探究〗什么情况下力对物体做了功 〖总结〗〖讨论〗课本第15页图11-30〖思考〗小明沿楼梯,将重物从一楼提到二楼,问在此过程中小明有没有对重物做功?【要点3】 功的计算〖例题〗1. 课本第16页:例题2. 一个人用50N 的力沿水平方向匀速推一辆重200N 的车前进2m ,求这个人对车做功多少?重力对车做功多少?〖例1〗一起重机将重为1.2×104N的钢材竖直匀速提升3m后,又沿水平方向匀速移动5m,在整个过程中起重机对钢材做的功为J。
〖例2〗下图所示的几种情况中,人对物体做了功的是()〖例3〗晓亮同学从地面走上10m高的四楼教室,估计他克服重力做的功为()A. 500WB. 500JC. 5000WD. 5000J〖例4〗一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。
什么是有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形?三相电路的功率如何计算?
视在功率(S)、有功功率(P)及无功功率(Q)之间的关系,可以用功率三角形来表示,如下图所示。
它是一个直角三角形,两直角边分别为Q与P,斜边为S。
S与P之间的夹角Ф为功率因数角,它反映了该交流电路中电压与电流之间的相位差(角)。
各种功率有如下关系式
五、三相交流电路中的功率计算
对于三相对称负载来说,不论是Y形接法还是△形接法,其功率的计算均可按下式进行:
如果三相电路的负载不对称,则上述公式不能使用,这时必须用三个单相电路功率相加的方法计算三相总功率。
什么叫功率三角型
“功率三角形”是表示视在功率S、有功功率P和无功功率Q三者在数值上的关系,见右图。
其中φ是u(t)与i(t)的相位差,也称功率因数角。
由功率三角形可得
P=Scosφ
Q=Ssinφ=Ptgφ
对于三相电路
P=√3UIcosφ
Q=√3UIsinφS=√3UI=√P2+Q2
如何用电脑中的计算机计算开方
打开计算器,在查看中选“科学型”,进入后选十进制,再选Inv,输入要开方的数,再点x^2,此为开平方的方法。
输入数后选x^3就可以开立方根了。
什么是功?
功是一个物理量,表示力对距离的累积。
在物理学中,功是力和距离的乘积,表示力在空间上对物体做功的过程。
当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离时,这个力就对物体做了功。
功是一个标量,其值可以是正数、负数或零。
正功表示力对物体做正方向的功,负功表示力对物体做负方向的功。
不做功的情况则表示力没有使物体在力的方向上产生位移,即功的值为零。
功的概念在物理学中非常重要,它涉及到能量的转换和守恒定律。
当一个系统对外界做功时,它的能量会减少;相反,当外界对系统做功时,它的能量会增加。
因此,功是能量转换的一种方式,也是能量守恒定律的一个重要体现。
在工程和日常生活中,功的概念也广泛应用。
例如,在车辆行驶中,发动机做功以推动车辆前进;在建筑领域,重物被提升时重力对重物做负功;在人体运动中,肌肉收缩做功以支持身体运动等。
总之,功是一个物理量,表示力在空间上对物体做功的过程,其值可以是正数、负数或零。
它是能量转换和守恒定律的一个重要体现,也在工程和日常生活中广泛应用。
四功五法指的是什么
“四功五法”是京剧演员的基本修养。
“四功”指唱、念(白)、被(表演)、打(武打)四和表演功夫,是京剧表演的四种艺术手段,也是京剧表演的四项基本功。
“唱”指歌唱,“念”指具有音乐性的念白,二者相辅相成;“做”指舞蹈化的形体动作,“打”指武打和副跌的技艺,二者也是相互结合。
“五法”是指五种技术方法,有几种不同的解释。
一说是手、眼、身、法、步。
手指手勢,眼指眼神,身指身段,步指台步,法指以上几和技术的规格和方法。
另一说是手、眼、身、发、步。
发指用发的技术,此说认为“法”是“发”的讹传。
第三和是口、手、眼、身、步。
“口”指发声的口法,此说出自程砚秋。
小朋友的基本功1. 什么是基本功?基本功是指在某个领域中,掌握和运用基本技能、基本理论和基本方法的能力。
对于小朋友来说,基本功是他们在学习和成长过程中的基石。
它包括了语言基本功、数学基本功、体育基本功等方面。
2. 语言基本功语言基本功是指小朋友掌握和运用语言的能力。
它包括听、说、读、写四个方面。
2.1 听小朋友应该培养良好的听力习惯,通过听故事、听音乐、听老师讲解等方式,提高他们的听力水平。
同时,可以进行听力训练,如听写、听音辨识等,锻炼他们的听力和注意力。
2.2 说小朋友应该积极参与口语交流,和家人、朋友进行对话,锻炼他们的口语表达能力。
可以通过角色扮演、口语练习等方式,提高他们的口语水平。
2.3 读小朋友应该培养良好的阅读习惯,多读一些适合他们年龄的书籍,扩大他们的阅读面。
可以进行阅读理解训练,如阅读文章后回答问题等,提高他们的阅读理解能力。
2.4 写小朋友应该勤于写作,通过写作来表达自己的想法和感受。
可以进行写作训练,如写日记、写作文等,提高他们的写作能力。
3. 数学基本功数学基本功是指小朋友掌握和运用数学知识的能力。
它包括数的认识、数的运算、数的应用等方面。
3.1 数的认识小朋友应该学会认识数字,掌握数字的读法和写法。
可以通过数数游戏、数数竞赛等方式,提高他们对数字的认识。
3.2 数的运算小朋友应该学会进行简单的数学运算,如加法、减法、乘法、除法等。
可以通过数学游戏、数学题训练等方式,提高他们的数学运算能力。
3.3 数的应用小朋友应该学会将数学知识应用到实际生活中,如解决日常生活中的问题、计算购物时的找零等。
可以通过数学应用题、数学实践等方式,提高他们的数学应用能力。
4. 体育基本功体育基本功是指小朋友掌握和运用体育技能的能力。
它包括跑、跳、投、接等方面。
4.1 跑小朋友应该学会正确的跑步姿势和跑步技巧。
可以通过参加田径训练、晨跑等方式,提高他们的跑步能力。
4.2 跳小朋友应该学会正确的跳跃姿势和跳跃技巧。
什么是内家(拳)功内家拳(功),是指习武者不以个人外形优势为依仗:(身体有多么强壮、力量多么过人、肌肉多么发达等),主要是以开发人体内在心智、精神为目的一种高级练拳方法,他不仅可用于防身自卫,对健康、延年益寿更具有特效。
目前我国传统内家拳有太极拳、形意拳、八卦掌、意拳等,他们大多从站桩练内气入手,习者先从放松入静中求内养,随着功夫的深入先将人身中散乱之气,逐渐收聚于丹田之内,不偏不倚,和而不流,当人身体内内气腾然、气血充涨并鼓荡全身时,练功者会有全身浑元气球感,意境悠长深远而丰富感,再以松柔缓慢之外形来响应配合内在心境感受,不用丝毫拙力,专以神意去运转身体四肢,这样将逐渐地练出内劲(真劲)来,这时练者将进入一个全新的内在的意境和精神世界。
随着练功者功夫愈来愈深(身体内在越松越透、拙力逐渐退尽、感知神经愈发灵敏。
智慧也会得到大的提升,身体内外越来越协调统一,内劲愈来愈浑厚精纯)。
笔者在此说说自己当初练内功的感受:站内功桩第一阶段:此为初步阶段。
起初有可能站不住,静不下心来,急躁,浑身放松不好,感到别扭、不适,身体酸困劳累,因急躁甚至会出现头疼晕昏、心跳加快、身体呆板僵硬、呼吸急促、胸闷、胸疼、心律不齐、血压波动、浑身出凉气等现象。
内功桩第二阶段:此为功法入门阶段,也是感性认识向理性认识的过渡阶段。
此阶段站桩者已经逐渐有所习惯,也站得住了(上瘾),心安静了,不急躁了,浑身的肌肉、关节、五脏、精神也都放松得很好了。
至此练功者就如站着睡觉,抛却烦恼,忘掉生活、工作、家庭等一切杂念,净化心灵、净化身体,感觉自己身体和心灵快乐、温馨、安宁、香甜。
这时体内会出现种种好的感觉,比如原来身体的不适消失了,身体出现平衡感了,大脑感到清晰,心情非常舒畅,消化力提高了,睡眠也好了,身体灵敏,步履轻快稳健,耐热耐寒,乃至身体有病者在此阶段,某些病症的反应有的消失有的好转。
内功桩第三阶段:此为疾病反应阶段,特别提示,由第二阶段向第三阶段转化往往是突然地。
功率是什么
功率是指物体在单位时间内所做的功。
物理学里功率P=功(J)/时间(t),单位是瓦(w),常常看见的
功率单位有kW、Ps、hp、bhp、whpmw等,还有意大利以前用的cv,在这
里边千瓦(kW)是国际标准单位,1kW=1000W,用1秒做完1000焦耳的功,其功率就是1kw。
日常生活中,我们常常把功率俗称为马力,单位是匹,就像将扭矩称
为扭力一样。
功率的比较方法
功率是描述做功快慢的物理量,一般采用下列三种方法比较其大小:
①在相同时间内,比较做功的多少,做功越多的物体,功率越大。
②在完成相同功的条件下,比较所用时间的长短,所用时间越短的物体,功率越大。
③做功的多少和所用时间都不同的情况下,通过计算P一半来进行比较。
设备台账内容其内容有:设备名称,型号规格,购入日期,使用年限,折旧年限,资产编号,使用部门使用状况等等,以表格的形式做出来,每年都需要更新和盘点。
做维修台帐是为了以后便于查询同样的故障处理方式,最重要的是如果你们公司要进行年审的话,审核人要看的,看你们的维修状况,处理方式等等----基本内容是;设备名称,编号,使用部门,故障原因,处理方法,更换的备件名称等等。
什么是有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形?三相电路的功率如何计算?什么是有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形?三相电路的功率如何计算?一、有功功率在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率,简称“有功”,用“P”表示,单位是瓦(W)或千瓦(KW)。
它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小,或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期内瞬时转变为其他能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值,故又称平均功率。
它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。
二、无功功率在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通过后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。
因此,在交流电每个周期内的上半部分(瞬时功率为正值)时间内,它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场;而下半部分(瞬时功率为负值)的时间内,其建立的磁场或电场能量又返回电源。
因此,在整个周期内这种功率的平均值等于零。
就是说,电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换,而并不消耗功率。
为了反映以上事实并加以表示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。
简称“无功”,用“Q”表示。
单位是乏(Var)或千乏(KVar)。
无功功率是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容)的存在,而进行可逆性转换的那部分电功率,它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。
13.1 什么是功
三维教学目标
1.学会从物理现象中归纳简单的规律,知道功的概念。
2.知道做功的两个必要因素。
3.理解功的计算公式W=Fs,知道功的单位,能用功的公式进行有关计算。
教学重难点
教学重点:经历建立机械功概念的过程,学会用公式对功进行简单的计算。
教学难点:理解功的概念,会用功的两个必要因素判断力对物体是否做功。
教学器材
小车、木块、小车、木块、弹簧秤、刻度尺等。
教学过程
一、利用故事引入新课:
大华同学是一个品学兼优的好学生,不仅学习好,在家里也经常帮爸爸妈妈做一些力所能及的家务。
星期天,大华上午去买了30斤大米,午饭后又帮妈妈收拾碗筷,接着又去井边帮爸爸把一大桶水提回家,累得满头大汗。
大华的爸爸是个物理教师,他说:“大华今天很辛苦、很劳累,但从物理学的角度来看,你今天做这几项家务活时,并没有做功!”。
大华百思不得其解。
大华的爸爸说得对吗?如何从物理学角度来理解这个问题呢?
二、新课教学:
(一)怎样才叫“做功”
1.通过实验,体验“做功”
学生实验1:用力沿水平方向推着小车前进(如图1所示)。
描述观察到的现象:小车在水平推力作用下,移动了一段距离。
要求:用示意图表示出小车所受的推力以及运动过程情况。
点拨:此例中小车在水平推力F作用下,移动了一段距离S。
学生实验2:用力将地上的物体拿到桌面上来。
描述观察到的现象:物体在力的作用下,向上移动了一段距离。
要求:用示意图表示出物体所受的拉力以及运动过程情况。
点拨:此例中物体在拉力F作用下,向上移动了一段距离S。
2.找找共同点,建立功的概念
仔细观察两示意图,比较一下,看看有什么共同点:
(1)这两幅图中同学的活动有什么共同点?
(2)物体为什么会移动一段距离?
(3)移动的距离和力之间有何关系?
共同点:物体受到力的作用,并沿这个力的方向移动一段距离。
3. 功的概念:
物理学中规定:作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了机械功(简称“做功”)
(二) 如何判断力是否对物体做功:
1.做功的两个必要的因素:
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过的距离。
2.活动:
请教室后排一同学,将他的文具盒(或其它物品)送给老师。
引起学生注意,再结合这一模型,让学生分析文具盒受力情况和位置变化情况(画出示意图),讨论该同学作用在文具盒的力做没做功。
3.分析课本活动2,进一步理解做功的含义。
先让学生交流讨论,鼓励学生用科学语言进行表述。
4.练习:分析下列物体受到的力,并指出力对物体是否做功。
(1)手提着木块不动,木块受几个力的作用?哪个力对木块做了功?为什么?
(2)放在水平木板上的小车,在水平拉力作用下前进了一段距离,拉力和重力这两个力对小车做功了吗?为什么?
(3)工人推动小车在水平地面上前进。
当工人停止用力后,小车还能向前运动一段距离,在这段距离上,工人还对小车做功吗?为什么?
在学生讨论回答的基础上,归纳出三种不做功的情况:
(1)物体没有受到力的作用,靠惯性通过一段路程,也就是没有力做功(F=0);
(2)物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零(s=0);
(3)物体受力方向和物体运动的方向垂直(F与s的方向垂直)。
(三)怎样测算功
1.功的多少
如图甲示,用力把一砖块匀速提升1m,做了一份功W。
如图乙示,如果用力把三块同样的砖匀速提升1m,做功多少?
如图丙示,如果用力把一块砖匀速提升3m,做功又是多少?
点拨:从上面分析可知功与力、距离的关系如何呢?
学生交流后得出的结论有:
(1)使物体移动的距离一定,力越大,做的功越多;
(2)力一定,使物体移动的距离越大,做的功越多;
(3)力越大,使物体移动的距离越大,做的功越多;
(4)功的多少跟作用在物体上的力成正比,跟物体移动的距离成正比。
2.功的计算方法:
定义:力对物体做的功,等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
(1)公式:功=力×距离,即 W=F·s
(2)单位:在国际单位制中,功W的单位:牛·米(N·m)或焦耳(J)
(3)1J的物理意义:
1 N的力,使物体力的方向上通过1m的距离所做的功为1J。
即:1J=1N×1m=1 N·m
注意:
在运算过程中,力F的单位:牛(N);距离s的单位:米(m);
3.功的简单测算:
(1)如图示,请学生实际估算“用手匀速托起
两个鸡蛋升高lm时,手对鸡蛋做的功大约
是多少?”
(2)图(甲)中,拉力做了多少功你能测出吗?请设计一简单方案探究一下。
(3)如图示,一人拉着重2000N的车子沿水平方向前进5m,你能求出此人做了多少功吗?如果拉力为500N呢?
强调解题规范化要求。
(四)机械功原理
1.使用机械只能省力或省距离,但不能省功。
2.机械功原理是机械的重要定律,是能量守恒在机械中的体现。
(四)小结:
1.做功的两个必要因素。
2.功的定义、公式、单位。
强调:(1)功是力在距离上的积累效应
(2)1 N·m与1J相等,是等价的。
3.强调解题规范化。
课堂练习
1.一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球,球离脚后在水平草地
上向前滚动了30m.在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为()
A.3000J B.500J C.150J D.0J
2.一位同学沿教学大楼的楼梯匀速登高了3m,该同学登楼做的功最接近()
A.15000J
B.1500J
C.150J
D.15J。