视频预习任务：2.4（（视频播放时间  25分58秒）

知识点6：功率

导学关键：

1、了解功率的数学定义式及其物理意义；并由此初步理解元件功率有吸收及发出两种状态；

2、结合电压源和负载电阻两种典型电路元件，初步建立功率判断与元件参考方向关联性的联系；

3、引导初步总结了解功率的计算方法及元件功率状态的判断。

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一、知识拓展：

一台电冰箱铭牌信息如表2.1：

                    表2.1电冰箱铭牌信息

请上网查询铭牌上标注的额定功率概念。

二、知识点挖掘：

1、 功率的数学定义式为：       

其物理意义为电场力在单位时间内所做的功，单位是      。

1）从其数学定义式来看：此时P等于         参考方向下的u乘以i，此种电压电流关系同       元件上电压电流关系相同；

2）从物理意义来看：电功率为电场力做功，故其代表电能的消耗；

3）由上述两点综合可得出结论：在关联参考方向下电场力在单位时间内所做的功就是                    ；

4）上述功率的数学定义实际为为元件        功率的定义；

2、 功率的计算：

1）图2.4.1（a）中二端元件上的电流电压为        参考方向？（b）图中二端元件上的电流电压为         参考方向？

               图（a）              图（b）

                              图2.4.1 参考方向分析

2）图（a）功率计算公式为：P=ui，故此公式为计算元件吸收功率，据此对以下不同情况进行分析：

①为什么说二端元件上电流电压为关联参考方向时我们认为该公式计算出功率为元件吸收功率？（提示，回顾上节课负载上电流电压的关联性，结合负载在电路中的作用分析）

②如果按照该式计算出的P>0,则此时该元件电压电流实际方向有哪些情况？该元件应为       功率。

③如果按照该式计算出的P<0,则则此时该元件电压电流实际方向有哪些情况？该元件为       功率。

3) 图（b）上功率计算公式为：P=ui，此时计算出功率值为元件发出功率（为什么这么理解？），分析以下不同情况：

①为什么说二端元件上电流电压为非关联参考方向时我们认为该公式计算出功率为元件发出功率？（提示，回顾上节课电压源上电流电压的关联性，结合电压源在电路中的作用分析）

②如果按照该式计算出的P>0,则此时该元件电压电流实际方向有哪些情况？该元件应为       功率。

③如果按照该式计算出的P<0, 则此时该元件电压电流实际方向有哪些情况？该元件应为       功率。

二、归纳总结：

根据上面情况归纳总结，得出元件功率状态判断方法如下：

1） 方法一：

① 运用计算公式：P=ui， 

② 查看元件电压电流关联性

（1） 若元件上电压电流为关联参考方向，此时为计算吸收功率；计算值>0时元件为吸收功率状态？计算值<0时元件为吸收功率状态？

（2） 若元件上电压电流为非关联参考方向时，怎么判断元件功率情况？

三、知识应用

1、求图2.4.2示电路中各方框所代表的元件吸收或产生的功率。已知： U₁=1V,   U₂= -3V，U₃=8V,   U₄= -4V,  U₅=7V,   U₆= -3V，I₁=2A,    I₂=1A,，I₃= -1A 

 图2.4.2  电路元件功率分析

2、是不是电源只能发出功率不能吸收功率？如果电源能吸收功率，举个生活中的实例。

 单位时间内电场力所做的功称为电功率。

     电功率的常用单位为、、。

① ,  取关联参考方向 （如图1.3.1所示）

图1.3.1  电压和电流取关联参考方向

 表示元件吸收的功率： 吸收正功率 (实际吸收) 

                           吸收负功率 (实际发出)

② , 取非关联参考方向 （如图1.3.2所示）

图1.3.2  电压和电流取非关联参考方向

 表示元件发出的功率： 发出正功率 (实际发出)

    发出负功率 (实际吸收)

注意：对一完整的电路，发出的功率＝消耗的功率，满足功率平衡。

从到时间内，元件吸收的电能可求得为  

在电流和电压的关联参考方向下，，代入上式得：(ξ)(ξ)ξ

式中，和都是时间的函数，且为代数量。因此电能W也是时间的函数，且为代数量。

实用中，电能的单位常用千瓦小时（度）。