家庭电器功率(精选8篇)
如何测算定速空调的耗电量
家用定速空调的制冷功率(约为):1匹800瓦,1.5匹1200瓦,2匹1800瓦,2.5匹2200瓦,3匹2800瓦,5匹4600瓦。
定速空调累计工作一小时耗电量/度=制冷功率÷1000。
举例:3匹定速空调的制冷功率约为2800瓦,累计工作一小时耗电量=2800÷1000=2.8度。
无论设置空调多少度,3匹定速空调都是以2800瓦的制冷功率在工作,只是开、停时间不同罢了。空调制冷时,室内温度(比如30度)与设置温度之差:温差大(比如设置22度),开长停短,甚至不停机,比较费电;温差小(比如设置26度),开短停长,比较省电。
制冷功率之所以是“约为”,因为不同品牌的3匹空调的制冷功率有差别,即使是同一品牌不同型号的3匹空调的制冷功率也不相同。
空调制冷有开有停。空调的工作时间因房间面积,设置温度和室内温度的不同而有长有短,需要实测空调的累计工作时间才能据实算出空调的耗电量。
空调日耗电量/度=制冷功率×日累计工作小时÷1000。
你可以在后面的铭牌看得上面有标注的,但是实际空调铭牌上不会出现几匹,而是W(瓦)表示,而这个W(瓦)又有两种定义即空调的制冷量、制热量、和空调的实际耗电(也是用W(瓦)表示,换算关系是2500W(制冷量)=1匹,比如一个型号为KFR-25的空调,就是说这个是1P的空调,这个2500W不是说它的实际耗电量,而是指它的制冷量,一般1匹空调实际耗电量为800瓦左右,一点五匹大概就在1200W吧,一般就是1.2度点。开一个晚上也就两三度电吧。
制热的功率要比制冷的大、所以制热要耗电、举例:
美的2.5P空调功率在制冷功率 1860W、制热功率 1780W(电热1800W)根据1000W每小时1度电计算: 制冷每小时1.86度 制热3.58度
所以说制热要比制冷耗电,冰箱
在90~200瓦左右,耗电也是1度左右,180L(升)功率140瓦,日耗电0.85度;200L(升)功率140瓦,日耗电0.95度
洗衣机
全自动洗衣机输入功率与一次洗涤容量成正比。波轮式全自动洗衣机输入功率一般在200-500瓦之间。滚筒式洗衣机一般在300--1100W左右
电视机
一般29寸-34寸的CRT老彩电功率在160W左右,42寸等离子彩电250W左右,LCD液晶200W,LED液晶100-150W。
电脑
主流CPU:80W~100W左右 主板:30W左右 硬盘:一块25W 光驱:25W左右(转动时)内存:15W/条
单显卡:70~100W(不同档次功耗各有不同)
加上键盘鼠标风扇之后机箱功耗大概是250w~350W左右,再有CRT显示器和音箱,一部家用台式机功耗应该在400W上下。(以上零件功耗均为最大功耗,一般日常使用不会所有零件都达到这个数值)参考资料:《PCDIY》评测资料
笔记本
按种类分类:
上网本(现在已经全部停产):约2~5W(待机)~20(W)满载,一般配备30~65W的电源适配器
变形本:约0.1W(关闭所有程序,清理内存,进入深度待机)~20W(满载,部分型号只有10W左右),一般配45W电源适配器,部分型号可以用5V 2.1A的平板电脑电源适配器充电
普通笔记本:2~5W(待机)~85W(满载,配置不同这个值差别很大),一般配90~120W电源适配器 高性能影音本:2~5W(待机)~120W(满载),一般配置145~200W电源适配器 游戏本:2~5W(待机)~160W(满载,个别顶级型号能到240W),一般配置165~240W电源适配器
移动工作站:5~10W(待机)~180W(满载,个别会到240W),一般配置200~240W电源适配器
打印机
最大 465 瓦(活动打印)、最大 42 瓦(待机)、最大 10.4 瓦(睡眠)、最大 0.25 瓦(关闭);典型用电量(TEC): 3.455 千瓦时/周
待机的好处是可以在打印时立马进行打印,而不用等待。功耗嘛,各不相同,上面是待机等的最大值。
不待机,如果需要突然打印,那不得不等待预热时间,惠普最快的是6秒输出首页。不过预热是需要消耗大量电力的,还不如待机使用的电力少,而且还方便。所以,如果是上班时间,还是保持待机状态,如果是晚上,就关机。
热水器
储水式电热水器功率一般有:1.5KW、2KW、2.5KW 半储水式电热水器功率一般有:4KW、5KW 即热式电热水器功率:6KW------10KW 简单的理解就是:储水式电热器一般要求1.5平方的国际铜芯线可以安装
半储水式(也叫速热式)一般要求2.5平方的国际铜芯线可以安装
即热式电热水器一般要求4----6平方以上的国际铜芯线可以安装
电磁炉
一般是500W到2000W 根据调整的火候不同而不同
电饭煲
一般800W左右
空气开关的型号选择
空气开关的型号:
C D 65 D代表动力,C代表照明。
一、目前家庭使用DZ系列的空气开关(带漏电保护的小型断路器),常见的有以下型号/规格:C16、C25、C32、C40、C60、C80、C100、C120等规格,其中C表示脱扣电流,即起跳电流,例如C32表示起跳电流为32安,一般安装6500W热水器要用C32,安装7500W、8500W热水器要用C40的空开。
二、工业上常见的型号有:动力电路用DW和DZ型分20,32,50,63,80,100,125,160,250,400,600,800,1000...(单位A)。
空开的额定电流有几安培至几百安培如10安的和600安的,但是普通的DZ47-63系列的最大电流63安,分为5 10 16(15)20 25 32(30)40 50 60(63)。要点:
1、空气开关额定电压大于等于线路额定电压;
2、空气开关额定电流和过电流脱扣器的额定电流大于等于线路计算负荷电流。例:DZ47-60A C25:
DZ47---系列微型断路器(还有很多系列,基本都是厂家命名的)LE-----带漏电脱扣功能 60-----框架等级为60A C------瞬时脱扣过流倍数按照明类,如5~7或7~10倍,D为动力型10~14倍
空气开关是用来保护电线及防止火灾,所以是要根据电线的大小选配的而不是根据电器的功率选配的。如果空气开关选用太大就不用保护电线,当电线超载空气开关仍不会跳,就会为家庭安全带来隐患。所以应该先检查电线的大小,如果电线允许更大的空气开关则可以换大一点的空气开关。1.5平方线配C10的开关,2.5平方线配C16或20的开关,4平方线配C25的开关,6平方线配C32的开关。
根据什么依据选择低压柜主受空气开关(3P或4P)看看四极断路器的选用吧!属于下列情况,有必要选用四极断路器:
1、有双电源切换要求的系统必须选用四极断路器以满足整个系统的维护、测试和检修时的隔离需要;
2、住宅每户单相总开关应选用带N极的二极开关(可用四极断路器);
3、剩余电流动作保护器(漏电开关),必须保证所保护的回路中的一切带电导线断开,因此,对具有剩余电流动作保护要求的回路,均应选用带N极(如四极)的漏电断路器。
就是考虑你以后要用空调,所以总空开要用32的,如你以后空调多,可能得用40~60的空开,因为你有4层楼呀,其实你可把每层楼的照明和插座用15A的,再有空调什么的大用电器就要单独放线用15A的空开,特别是厨房,将来是用电器较多的地方,也要单独设空开,这个都要考虑远一点,为以后增加功率留余地。
一、全部电器总容量5000W,负荷不大,用[32A/2P断路器+漏电脱扣附件]即可。如果考虑[需用系数]的话,25A规格也可。
二、计算公式: Ijs=Kx*P/U/cosφ.其中: Ijs-------计算电流, Kx--------需用系数。家庭用电Kx在0.5-0.7之间足够, P---------安装容量.所有电器(插座也折算在内.每个100W估算进去), cosφ------功率因数.民用电气线路按0.85-0.9估算.得到计算电流值后.选择断路器可以套大1.2个规格的.但要注意.断路器与其所保护的线路之间要配套(指出线回路):
16A-对应线路为BV-2.5;20,25A对应线路为BV-4;32A对应线路为BV-6;40A对应线路为BV-10(一般是住宅进线规格,对应40A电表)。一般选用正泰的,质量不错,价格合适!空气开关,又称自动开关,低压断路器。原理是:当工作电流超过额定电流、短路、失压等情况下,自动切断电路。
DZ47-60A C20的空气开关,这是微(小)型断路器的额定电流标法,英文字表示磁脱扣(短路保护)的动作倍数,C一般用于普通配电(5-10倍),另外一种常见的是D型,用于起动电流较大(如电机)的电器(10-14倍)。20A表示额定电流,但应注意的是这个电流是在环境温度为40摄氏度时的整定值。实际使用时可参照厂家提供的降容曲线。
家用断路器空气开关的选择
断路器,全称自动空气断路器,也称空气开关,是一种常用的低压保护电器,可实现短路、过载等功能。
断路器在家庭供电中作总电源保护开关或分支线保护开关用。当住宅线路或家用电器发生短路或过载时,它能自动跳闸,切断电源,从而有效的保护这些设备免受损坏或防止事故扩大; 家庭一般用二极(即2P)断路器作总电源保护,用单极(1P)作分支保护; 断路器的额定电流如果选择的偏小,则断路器易频繁跳闸,引起不必要的停电,如选择过大,则达不到预期的保护效果,因此家装断路器,正确选择额定容量电流大小很重要。
一般小型断路器规格主要以额定电流区分6A,10A,16A,20A,25A,32A,40A,50A,63A,80A,100A等;那么一般家庭如何选择或验算总负荷电流的总值喃?
1、首先计算各分支电流的值
①纯电阻性负载,如灯泡,电热器等用注明功率直接除以电压即的,公式I=功率/220v;
例如20w的灯泡,分支电流I=20W/220=0.09A 电风扇、电熨斗、电热毯、电热水器、电暖器、电饭锅、电炒锅、吸尘器、空调等为阻性负载
②感性负载,如荧光灯,电视机,洗衣机,等计算稍微复杂,要考虑消耗功率,具体计算还要考虑功率因数等,为便于估算,笔者给出一个简单的计算方法,即一般感性负载,根据其注明负载计算出来的功率在翻一倍即可,例如注明20W的日光灯的分支电流I=20W/220v=0.09A,翻倍为0.09A*2=0.18A(比精确计算值0.15A,多0.03A)日光灯、电冰箱、电视等划为感性类
2、总负荷电流即为各分支电流之和;知道了分支电流和总电流,就可以选择分支断路器及总闸断路器、总保险丝,总电表以及各支路电线的规格,或者验算已设计的这些电气部件的规格是否符合安全要求;
还有:为了确保安全可靠,电气部件的额定工作电流一般应大于2倍所需的最大负荷电流;此外,在设计、选择电气部件时,还要考虑到以后用电负荷增加的可能性,为以后需求留有余量;
下表给出了几种常见住宅的计算负荷及主开关的额定电流住宅类别 计算负荷
/kw 计算电流/A 主开关额定电流/A 电能表容量/A 进户线规格 复式楼 8 43 90 20(80)BV-3*25mm2 高级住宅 6.7 36 70 15(60)BV-3*16mm2 120m2以上住宅 5.7 31 50 15(60)BV-3*16mm2 80m2~120m2住宅 3 16 32 10(40)BV-3*10mm2 注:当实际用电容量大于8KW时,应考虑三相五线制配电 一、一般铜导线载流量
导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2,铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。
如:2.5 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A 4 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值4×8A/mm2=32A
二、计算铜导线截面积
利用铜导线的安全载流量的推荐值5~8A/mm2,计算出所选取铜导线截面积S的上下范围: S=[ I /(5~8)]=0.125 I ~0.2 I(mm2)S-----铜导线截面积(mm2)I-----负载电流(A)
三、功率计算
一般负载(也可以成为用电器,如点灯、冰箱等等)分为两种,一种式电阻性负载,一种是电感性负载。
对于电阻性负载的计算公式:P=UI 对于日光灯负载的计算公式:P=UIcosф,其中日光灯负载的功率因数cosф=0.5。不同电感性负载功率因数不同,统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф取0.8。也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦,则最大电流是 I=P/Ucosф=6000/220*0.8=34(A)。但是,一般情况下,家里的电器不可能同时使用,所以加上一个公用系数,公用系数一般0.5。所以,上面的计算应该改写成 I=P*公用系数/Ucosф=6000*0.5/220*0.8=17(A)也就是说,这个家庭总的电流值为17A。则总闸空气开关不能使用16A,应该用大于17A的 电功率的计算,功率通俗点讲就是电器耗电大小,准确的讲是电器设备单位时间里用电量的大小。对于家庭用的单相电气设备,功率计算的算式很简单: P=U×I×COSφ P 功率,指有功功率 单位:瓦(W)1kW=1000W(1千瓦=1000瓦)U 电压,生活电都为220V 单位;伏(V)I 电流,单位:安(A)COSφ 功率因数 没有单位。对于纯阻性负载如:电炉、电热水器,等发热电器;COSφ=1 功率计算式可以简化为:P=U×I 对于带感性负载如:风扇等电机类的电器、电视等;1>COSφ>0 电机类电器一般为0.8左右。电流中包含有无功分量。
家用电器一般没有带容性负载。
备注: 由于家用电器不都是纯阻性负载,即COSφ≠1,电流中含有无功分量,所以我 们按电器功率I=P/220V计算出来的电流值与用仪表测量出来的电流值是不一样的。
家庭装修
在装修过程中,许多业主和装修公司都十分重视“木工活”、“瓦工活”的施工质量和效果,殊不知,对将来的使用影响最大的,既不是地上的砖铺得平不平,也不是墙壁上的涂料刷得是否牢固,而是室内电线、电话线、有线电视光缆的铺设是否安全合理。由于新增线路都是搭在原有的旧动力线或照明线上,因此二者的连接处一定要牢固,否则容易造成接触不良,不论是对家电还是对灯具的使用寿命和人身安全都会有影响。除此之外,还特别要注意零线和地线的位置不要接错,否则会频频跳闸,甚至烧毁电器。
一、电路改造工艺流程
1.草拟布线图。
2.划线。确定线路终端插座,开关,面板的位置,在墙面标画出准确的位置和尺寸。
3.开槽。
4.埋设暗盒及敷设PVC电线管。
5.穿线。
6.安装开关,面板,各种插座,强弱电箱和灯具。
7.检查。
8.完成电路布线图,提交公司备案。
二、电路改造的施工要点
1. 设计布线时,执行强电走上,弱电在下,横平竖直,避免交叉,美观实用的原则。
2. 开槽深度应一致,一般是PVC管直径+10MM。
3. 电源线配线时,所用导线截面积应满足用电设备的最大输出功率。一般情况,照明、插座2.5mm2、空调4mm2.4. 暗线敷设必须配阻燃PVC管。插座用SG20管,照明用SG16管。当管线长度超过15m或有两个直角弯时,应增设拉线盒。天棚上的灯具位设拉线盒固定。
5. PVC管应用管卡固定。PVC管接头均用配套接头,用PVC胶水粘牢,弯头均用弹簧弯曲。暗盒,拉线盒与PVC管用锣接固定。
6. PVC管安装好后,统一穿电线,同一回路电线应穿入同一根管内,但管内总根数不应超过8根,电线总截面积(包括绝缘外皮)不应超过管内截面积的40%。
7. 电源线与通讯线不得穿入同一根管内。
8. 电源线及插座与电视线及插座的水平间距不应小于500mm。
9. 电线与暖气、热水、煤气管之间的平行距离不应小于300mm,交叉距离不应小于100mm。
10. 穿入配管导线的接头应设在接线盒内,线头要留有余量150MM,接头搭接应牢固,绝缘带包缠应均匀紧密。
11. 安装电源插座时,面向插座的左侧应接零线(N),右侧应接相线(L),中间上方应接保护地线(PE)。保护地线为2.5平方的双色软线。
12. 当吊灯自重在3kg及以上时,应先在顶板上安装后置埋件,然后将灯具固定在后置埋件上。严禁安装在木楔、木砖上。
13. 连接开关、螺口灯具导线时,相线应先接开关,开关引出的相线应接在灯中心的端子上,零线应接在螺纹的端于上。
14.导线间和导线对地间电阻必须大于0.5MΩ。
15.电源插座底边距地宜为300mm,平开关板底边距地宜为1300mm。挂壁空调插座的高度1900MM。脱排插座高2100MM,厨房插座高950MM,挂式消毒柜1900MM,洗衣机1000MM。电视机650MM。
16.同一室内的电源、电话、电视等插座面板应在同一水平标高上,高差应小于5mm.17..每户应设置强弱电箱,配电箱内应设动作电流30MA的漏电保护器,分数路经过控开后,分别控制照明,空调,插座等。控开的工作电流应与终端电器的最大工作电流相匹配,一般情况下,照明10A,插座16A,柜式空调20A,进户40-60A。
18.安装开关,面板,插座及灯具时应注意清洁,宜安排在最后一涂乳胶漆之前。
三、如何选用家装中的电线、穿线管及开关面板
1、电路改造涉及到空间的定位,还要开槽,所以要提前进行。严禁将导线直接埋入抹灰层,导线在线管中严禁有接头,同时对使用的线管(PVC阻燃管)进行严格检查,其管壁表面应光滑,壁厚要求达到手指用劲捏不破的强度,而且应有合格证书。也可以用国标的专用镀锌管做穿线管。要符合国家标准,标准规定应使用管壁厚度为1.2 mm的电线管,标准要求管中电线的总截面积不能超过塑料管内截面积的40%。
例如:直径20 mm的PVC电管只能穿1.5 mm 2截面导线5根,2.5 mm 2截面导线4根,但有的施工队却穿了六七根1.5 mm2或五六根2.5 mm 2的电线;电线与燃气管道距离过近,超过标准规定的允许范围;按照标准规定在每个施工阶段结束,都要进行质量验收,并应做好验收记录,但不规范的施工队往往没有电气隐蔽工程验收记录。
对管路铺设遵循“安全、方便、经济、客观”的原则。与此同时,对特殊用电回路,例如:空调、整体浴室、电淋浴器等,建议用户在购买时,先自检是否有保护装置,然后再配置相应的漏电保护开关,以确保用户的财产安全。工程完工后,要进行漏电开关检测,给出完整的电路图,以便日后维修。
2、电线的选用 :
为了防火、维修及安全,最好选用有长城标志的“国标” 塑料或橡胶绝缘保护层的单股铜芯电线,线材槽载面积一般是:照明、插座用线选用2.5平方毫米,空调用线不得小于4平方毫米,接线线选用绿黄双色线,接开关线(火线)用红、白、黑、紫等任一种。但在同一家装工程中用线的颜色用途应一致。
3、开关面板、插座的选材及安装要求:
面板的尺寸应与预埋的接线盒的尺寸一致;表面光洁、品牌标志明显,有防伪标志和国家电工安全认证的长城标志;开关开启时手感灵活,插座稳固,铜片要有一定的厚度;面板的材料应有阻燃性和坚固性;开关高度一般1200至1350毫米,距离门框门沿为150至200毫米,插座高度一般为200至300毫米。
四、电路改造布线的设计
1、卧室:
一般应为7支路线:包括电源线、照明线、空调线、电视馈线、电话线、电脑线、报警线。
卧室各线终端欲留:床头柜的上方欲留电源线口,并采用5孔插线板带开关为宜,可以减少床头灯没开关的麻烦,还应欲留电话线口,如果双床头柜,应在两个床头柜上方分别欲留电源、电话线口。梳妆台上方应欲留电源接线口,另外考虑梳妆镜上方应有反射灯光,在电线盒旁另加装一个开关。写字台或电脑台上方应安装电源线、电视馈线、电脑线、电话线接口。照明灯光采用单头灯或吸顶灯,多头灯应加装分控器,重点是开关,建议采用双控开关,单联,一个安装在卧室门外侧,另一个开关安装在床头柜上侧或床边较易操作部位。空调线终端接口欲留,需由空调安装专业人员设定位置。报警线在顶部位置欲留线口。如果卧室采用地板下远红外取暖,电源线与开关调节器必须采用适合6平方铜线与所需电压相匹配的开关,温控调节器切不可用普通照明开关,该电路必须另行铺设,直到入户电源控开部分。
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2、走廊、过厅:
应为2支路线:包括电源线、照明线。
电源终端接口欲留1—2个。灯光应根据走廊长度、面积而定、如果较宽可安装顶灯、壁灯;如果狭窄,只能安装顶灯或透光玻璃顶,在户外内侧安装开关。
3、厨房:
应为2支路线:包括电源线、照明线。
电源线部分尤为重要,最好选用4mm2线,因为随着厨房设备的更新,目前使用如微波炉、抽油烟机、洗碗机、消毒柜、食品加工机、电烤箱、电冰箱等设备增多,所以应根据客户要求在不同部位欲留电源接口,并稍有富余,以备日后所增添的厨房设备使用,电源接口距地不得低于50cm,避免因潮湿造成短路。照明灯光的开关,最好安装在厨房门的外侧。
4、餐厅:
应为3支路线:包括电源线、照明线、空调线。
电源线尽量欲留2至3个电源接线口。灯光照明最好选用暖色光源,开关选在门内侧。空调也需按专业人员要求欲留接口。
5、卫生间:
应为3支线路:电源线、照明线、电话线。
电源线以选用4mm2线为宜。考虑电热水器、电加热器等大电流设备,电源线接口最好安装在不易受到水浸泡的部位,如在电热水器上侧,或在吊顶上侧。电加热器,目前看好的是浴霸,同时可解决照明、加热、排风等问题,浴霸开关应放在室内。而照明灯光或镜灯开关,应放在门外侧。在相对干燥的地方欲留一个电话接口,最好选在坐便器左右为宜,电话接口应注意要选用防水型的。最好在坐便器旁再安个排风扇开关。
6、客厅:
客厅布线一般应为8支路线:包括电源线(2.5mm2铜线)照明线(2.5mm2铜线)、空调线(4mm2铜线)、电视线(馈线)、电话线(4芯护套线)、电脑线(5类双脚线)、对讲器或门铃线(可选用4芯护套线,备用2芯)、报警线(指烟感,红外报警线,选用8芯护套线)。
客厅各线终端欲留分布:在电视柜上方欲留电源(5孔面板)、电视、电脑线终端。空调线终端欲留孔应按照空调专业安装人员测定的部位欲留空调线(16A面板)、照明线开关。单头或吸顶灯,可采用单联开关;多头吊灯,可在吊灯上安装灯光分控器,根据需要调节亮度。在沙发的边沿处欲留电话线口。在户门内侧欲留对讲器或门铃线口。在顶部欲留报警线口。
客厅如果需要摆放冰箱、饮水机、加湿器等设备,根据摆放位置欲留电源口,一般情况客厅至少应留5个电源线口。
7、书房:
应为7支线路;包括电源线、照明线、电视线、电话线、电脑线、空调线、报警线。
书房内的写字台或电脑台,在台面上方应装电源线、电脑线、电话线、电视线终端接口,从安全角度应在写字台或电脑下方装电源插口1-2个,以备电脑配套设备电源用。照明灯光若为多头灯应增加分控器,开关可安装在书房门内侧。空调欲留口,应按专业安装人员要求欲留。报警线应在顶部欲留接线口。
8、阳台:
应为2支线路:包括电源线、照明线。
电源线终端欲留1—2个接口。照明灯光应设在不影响晾衣物的墙壁上或暗装在挡板下方,开关应装在与阳台门相联的室内,不应安装在阳台内。
9、安装电视光缆接头问题:
根据某彩电厂家提供的材料,在用户所有关于彩电收看质量不佳的投诉中,经上门实际查看证明,有90%以上是属于用户家中的接收信号不良所致,这里面既有有线电视网的问题,但更多的却是用户家中的电缆接头连接问题:有的是内芯与外部的屏蔽线搭上了茬,造成画面上出现大面积的平行线干扰波;有的是内芯的接触不良,造成个别台雪花闪烁;还有的是由于用户并线太多,造成信号严重衰减,应该加装分频器或放大器。因此,在家庭装修时,一定要把可能影响收看的因素都想到,以免影响日后的收视效果。
五、在布线的时候特别要求
强电和弱电的管槽之间距离30厘米以上,这样做对工人会增加劳动力,但为了以后不郁闷,我们要求工人一定要这样做,因为并排走线强电和弱 电之间会有干扰。而且我们的插座位置都距离地面80厘米以下,因为怕放在高处容易看到电线,不美观。我们的厨房是做整体橱柜,工人在布这里的水电时,要求让橱柜公司把厨房的水电位置确定下来,虽然橱柜公司把水电已经设计好,但我们还是在厨房特别多留了三个插座,怕以后会增加东西,如果装修好了到时再想布线就完全不同了,拉明线不好看,拆装修重布暗线,不但人郁闷还不划算。
1、插座要多装,宁滥勿缺。楼梯间一定要有插座。炉罩旁边不要设计插座,有安全隐患。
2、开关不要放在门背后等距离狭小的地方。
3、走道里最好设计一个双控灯,这头打开,那头关闭。
4、插头最好买带有面板的,一些长时间不用的插座不容易损坏。
5、餐厅灯要考虑餐桌摆放的位置,否则灯不在餐桌正中。
6、小的射灯一定要装变压器,没有变压器,灯就像随时会爆炸的小炸弹,最后的结果是永远不开。
7、多买2眼的插座,3眼的电器少。
8、有线插座要买宽频的。
9、原有的下水管、地漏的位置最好别改变。改不好的话,最容易泛水。
10、电工管线刚一铺完,没封槽之前,就要求工人画出走线图。
11、施工进行过程中,还是尽量地看着,发现不妥马上让工人改动,怕等下道工序做完了再改就来不及了,省却了为返工而扯皮的烦恼。
12、为了省电,请精确规划平时微弱耗电电器(如电视、DVD机、微波炉、空调,DVD机等)的插座。不拔插头都处于待机状态的DD最好装有开关的插座面板,因为待机所耗的电在普通电表里读不出来,但分时电表会读出来。
(1)插座电源线的线径和插座的额定电流过小,且大多是没有通过3 C认证的假冒伪劣产品。使用中严重过载,存在电源线和插座被烧毁、发生短路故障,引发火灾和人身触电等恶性事故的危险。
(2)三极插头的电器没有保护接地。农家安装的三孔插座,只接相线和中性线,保护接地插孔是悬空的,一旦电器外壳漏电,就会危及接触电器人员的生命安全。
(3)大量使用移动插座或临时插座,哪里方便就放哪里,给儿童和老人带来安全隐患。
针对目前农家大功率电器存在的安全用电问题,笔者提出以下建议。
首先是选择合格插座。大功率电器最好使用额定电流16 A及以上的插座,三极插头的电器一定选择三孔插座,不允许将三极插头的接地极掰掉或掰弯插在两孔插座中使用。
其次是选择合格的插座电源引线。室内要选择铜芯导线,并根据电器功率确定电源引线截面积。
第三是安装墙壁插座要请专业电工。农家室内电器所需要的电源插座,应按安全要求安装。明装插座距地面不应低于1.8 m;暗装插座距地面不应低于0.3 m;儿童活动场所应采用安全插座,或其安装高度不小于1.8 m。厨房和卫生间的插座应距地面1.5 m以上,空调器的插座至少要2 m以上。同一场所安装的插座高度应一致。单相三孔插座,插座左侧为N极,接中性线;右侧为L极,接相(火)线;上端有接地符号的端子应该接地线,不得互换。两孔插座水平安装时,插座左侧为N极,接中性线;右侧为L极,接相线。两孔插座竖直安装时,插座下侧为N极,接中性线;上侧为L极,接相线。大功率用电器插座的电源引线,应从家庭配电箱中直接引出,尽量不用多用插座板或临时插座。
【关键词】初中物理;电功率;安全用电;家庭;教学
电功率不仅仅是初中物理课本中的理论知识,它还和我们的生活密切相关,对于学生在学习电功率时感到的抽象、困难,我们可以从家庭生活用电安全的角度进行讲解,理论联系实际,才能让学生脱离困境,掌握好这个重要的知识点。
首先我们要了解电功率,然后在此基础上联系实际生活。
一、电功率
电功率的定义:单位时间消耗的电能,它是衡量消耗电能快慢的物理量,通常它用P表示,它的单位是瓦特(W),由它的定义可知P=W/t,其中电能的单位是焦耳(J),时间的单位是秒(S)。这个公式可以改写为W=Pt,由它可以算出用电器在一段时间中所消耗的电能。
电功率还可以由以下公式得出:P=UI,这是一个普遍实用的公式,它表示电功率与电压和电流成正比。当用电器不变且是纯电阻电路时,可以根据欧姆定律I=U/R进行变换得:U=IR、P=UI推出P=U2/R或P=I2R,这样就可以在只知道电压或电流之一的情况下,再知道电阻就可以求电功率了。
灵活运用各种公式的变形,熟记各种公式的运用条件,才能在做题时心中有数。
二、家庭生活安全用电
引起家庭用电危险主要有以下几个方面:电线老化、接触不良、电路接入用电器的总功率过大等。针对电线老化、接触不良等问题只需更换电线,检查线路就可以了,对于电路接入用电器总电功率过大的问题,就可以利用初中物理中电功率的相关知识来解决。
三、初中物理教学中电功率与家庭生活用电安全问题
物理并不只是纯粹的理论知识,而是一门和实际生活联系很紧密的科学,只有理论联系实际,才能轻松掌握,学以致用。
目前,中考物理题型出现了以下几个趋势,这值得我们重视:突出探究,重视能力;体现创新,迁移应用;与生活联系越来越紧密。下面是电功率与生活密切相关的内容。额定电压、额定功率与实际电压、实际功率。在家里我们总能发现电视、电风扇等家用电器上的铭牌标有电压值,那是额定电压值,用U表示,指该电器正常工作时的电压。额定功率就是在额定电压下工作时的电功率,用P表示。额定功率和额定电压值是一个定值,是不随用电器两端电压的改变而改变的。与之对应的是实际电压值和实际电功率,实际电压值是指用电器在实际工作中两端的电压值,在实际电压值下工作的电功率就是实际电功率,根据实际情况下用电器两端电压的不同可以有多个不同的实际电压,相应的也有多个实际电功率。额定电压值和额定功率只是一个参考,实际电压在额定电压以下,由公式P=U2/R知,实际功率比额定功率小,用电器就有可能运行不正常,如灯泡不能正常发光、电风扇转速变慢等,如果实际电压在额定电压以上,同样由公式P=U2/R知,实际功率比额定功率大,就有可能损坏用电器。通常在物理中也会出现关于这方面的题目,如题:“某同学自制了一只电烙铁,它的电阻为1100欧姆,正常工作时的电压为220V,把电烙铁分别接在110V、220V、230V的电路中,它的电功率各是多少?”这就说明了额定功率和实际功率的不同,实际电压可以有多个,实际功率也有多个,所以在学习电功率后就应该知道家里的每一个用电器额定功率是多少,不同时让多个用电器工作,以免使电路中的总电流过大而造成危险。
保险丝,它安装在开关中,它的作用是在电路中电流过大时自动切断电路。所以保险丝要选用电阻较大,熔点较低的金属,通常选铅锑合金。家庭电路中一般按照实际情况选择规格合适的保险丝,保险丝不能用铜丝、铁丝代替。当保险丝烧断时,如果不是短路,家庭电路中U是220V,由P=UI知,I过大,说明电路中接入的总功率过大,就需要减少家里同时工作的电器,避免引起事故。
要灵活运用公式P=UI,如果家里接入用电器过多,可以通过计算I=P/U,得出电路中的电流,如果电流超出家庭电路中电线的额定电流,就要减少接入的用电器,直到电路中的电流不超过电线和电能表额定电流为止,往往考试中也会涉及这类题目。
四、总结
考试中涉及家庭安全用电关于电功率的内容多是考查电路中能否接入新的用电器,能接入多少个用电器等,这都可以使用P=UI这个普遍使用的实验公式来解答,如果要用到其他公式,需要注意前提条件。教师可以结合多年的教学经验发现学生易犯的错误,总结出一套系统的理论知识,如公式P=U2/R、P=I2R使用的条件,并列一个相关题目来帮助学生轻松掌握、加深理解。学生可以通过多学多练来攻破这个重点、难点。
参考文献:
[1]陆坤.浅谈初中物理电功率教学[J].科海故事博览·科技探索
①校园火灾的发生大多数是因为学生在公寓内使用违章电器引起的。比如:由于违章使用大功率电器造成线路的短路;使用热得快、热水壶等电器时临时离开而至使水烧干后点燃外壳造成火灾等。然而,这种种沉痛的教训在震撼过后,却没有在学生的心中留下深刻的印象。大多数学生对于在公寓中使用违章电器仍然抱着无所谓的态度,认为在公寓中使用违章电器并不是什么错误,为贪图方便而使用热得快、电暖杯、电热水壶、床头灯等,对存在的消防隐患却抱着侥幸心理,总觉得火灾离自己十分遥远。正是存在这种侥幸心理,造成了目前学生公寓普遍使用违章电器的现象,存在着及大的火险隐患。
学生公寓属于公共住宿场所,涉及公共安全利益,学生宿舍供电线路,配电设施较为薄弱,客观上不允许使用大功率电器。使用大功率电器极易引起电线超负荷,造成电流增加,电线发热,超得越多,发热也越快。电线绝缘层允许温度一般为60℃,如果线路长期过负荷运行,线路发热量增大,绝缘层加速老化;当温度大于250℃时,绝缘层会发生自燃,并与电线分离,造成短路而发生火灾事故。
请目前仍在违章使用大功率电器的同学们,为了您的生命及财产安全,严格遵守公寓管理规定,不要再使用大功率电器了,以免造成不可挽回的后果。
②为提高大学生对使用大功率电器危害的认识,增强大学生的自我安全防范意识,院学生宿舍自律委员会在学生处宿舍管理中心的指导下于6月1 日下午开展了“告别大功率,保障自身安全,从我做起”的宣传活动。
组织者首先向同学们进行大功率电器的展示,说明在宿舍使用大功率电器的危害;同时借助漫画的形式以形象逼真的图画让同学们牢记使用大功率电器的危害性。随后进行千人自愿签名活动,同学们纷纷签名表示主动告别大功率电器,以保障自身和他人的人身安全。
③建议:
1.安装合格的漏电保护器;
2.电器要有良好的接地;
3.插座、插头质量可靠,尽量不要使多个大功率用电器共用一个插座;
4.导线要满足运行要求,保守计算时应按照一平方毫米三到四个电流来计算;
5.做好安全用电的培训工作;
6.经常检查指导;
您好!
我是xxx,违规使用电器是非常危险的,在学校经常会出现违规实用电器的情况,我们学校一再的警告学生,不要在寝室使用这类电器,这是很严重的,在每次的全体大会上,多多少少会提到这些问题,在每次班会上您也是非常的重视,不管是在私下还是在班会中,您总是不厌其烦的说这件事情,最近我们学校也在抓这个,大功率用电器我其实也是明白其中的危险,但是昨天晚上我还是用了,不把您的话重视起来,这次我终于知道事情的严重了,今天在查大功率的查到了,这件事情虽然没有被学校领导知道,但是也非常的不好,对于您来说也非常的丢脸,我知道这件事情让您失望了,违规电器是绝对禁止的,我也受到了处罚,很后悔。
事情是这样的,今天晚上我们下课天气好,不热,我就想着晚上去外面锻炼锻炼,跟室友一起出去跑步去了,虽然说天气很好,不热,但是跑步也是很累的,容易出汗,每天我都会坚持,每天晚上我都会跟室友两个人一起去跑步,昨天晚上也是这样,于是我们就去跑步了,到了晚上九点的时候我们准备回寝室,这个时候我们都很累了,出了一身汗,所以就想着回寝室,准备回寝室去洗个澡,然后就睡觉了。
我们回到寝室的时候没有马上洗澡,休息了一下,体力恢复了,然后我就准备去洗澡,什么都准备好了,可是发现没热水,昨天晚上也不知道是什么原因,居然没有热水,也没收到通知说今天没热水,但是这个时候我是一身汗,怎么可以不洗澡,没热水也不能洗澡啊,又不能洗冷水,虽然天气热,但是还没到洗冷水的时候,于是我就跟室友商量,我们想了半天,只能去买个热得快,这样我们去楼下商店去买了一个热得快,当时知道学校是禁止烧热得快的,因为这是大功率,您一直都说我们在寝室不要使用这种,可是当时因为着急,我们就没顾上那么多了。
我们去买了一个热得快,在寝室烧水,等室友洗完了,我就去洗澡去了,烧完水我忘记把那个热得快收起来了,然后我洗完澡就休息去了,但是忘了最近正是查这个严时候,这个时候有人敲门,也没想那么多以为哪位同学过来玩了,就开门了结果是查大功率的,当时也没收拾热得快就摆在外面,就被发现了,当时就被这些查大功率的记了名字。
时候也不知道怎么办,这件事情被您知道了,我诚恳的承认错误,再也不用这种大功率了。
此致
敬礼!
检讨人:xxx
您好!
在最近的一次宿舍检查中,我们宿舍被查出有违法学校规定的电器,对此我表示接受,也感谢他们能发现并指正我的错误,避免了更严重的错误的发生。学校与老师再三声明了严禁使用大功率电器,这是为了学生的人生安全着想。可是我们老师的教导,使用了学校明令禁止的大功率违规电器。我将对此次违规行为进行一次认真的、彻底的、深刻的检讨。
首先,我们在宿舍使用大功率电器的行为是对自己的生命安全极其不负责任的一种表现。我们在这场情况下使用当然是不会造成什么危害后果的,但是由于我们难免会犯一些疏忽性的错误,所以说不定在什么时候就因此而酿成我们生命中一场难以挽回的遭难。正如X老师所说的万一这样的事情发生的情况下,我们该怎么给家长交代呢,这将会对我们自身和家庭都是很大的打击,现在没有发生的事情不表示这样的灾难永远不会发生,因此我们不能存在侥幸心理,要从根源上杜绝这种事情发生的可能性,停止使用大功率电器。
其次,这种在宿舍使用大功率电器的行为也对其他同学的生活和安全是一种极其严重的威胁。因为我们学校电路的缘故是不能允许大功率电器的使用,我们在使用大功率电器的时候首先是会影响其他同学正常的用电,给他们造成一定的生活困扰,同时,我们也都知道一直不断发生的高校火灾事件,大多数都是因为违反学校规定私自在宿舍使用大功率电器所导致的,一旦火灾发生产生的危害不仅仅是自己的损失,还有可能会危及到一些附近宿舍无辜的同学的安全,这都将会对他们的生活造成很大的危害,而且在严重的情况下我们这种使用大功率电器的行为引起火灾是可能对这些无辜的同学造成难以弥补的伤害的,我们是没有权利把别人的安定生活当做儿戏的,这种不考虑自己行为对别人危害的私自使用大功率电器的行为也是自私的,甚至是可耻的。
再次,一旦我们的这些使用大功率电器行为引起火灾或者造成其他的什么后果的话,也会对我们学校造成严重的后果。火灾的发生学校的财产必定将会遭到的损失,同时这样的火灾事故一旦发生的情况下,那么必定会引起媒体的连续报道,对学校的正常秩序以及学校的名声将会是一个很大的打击,这将会我们学校发展进程中的一大安全事故污点。这是我们这些接受学校教育恩惠的学生们难以弥补的错误。
然后,在宿舍私自使用大功率电器也会在同学中间造成很坏的影响。在老师们经常提醒我们不要私自使用大功率电器,而且学校纪律中也有不能使用大功率电器的规定,同时学校还会不定期组织对大功率电器的使用情况进行检查。但是我们还是不顾老师和学校的这些阻止我们这种错误行为的努力,仍旧使用了大功率电器,无论客观生活条件是怎么样的,我们的这种行为都是对老师的教导以及相关规定的忽视。学校没有发现我们的这种行为的时候,很多同学还是会发现的,他们看到我们使用这些大功率电器来寻求自己生活便利的时候,也可能会产生模仿我们的错误做法的念头。这样的情况发展下去的话,学校正常的规定秩序将会无法得到维护在同学们中间的这种影响是极其不好的。
以前的所做出的错误行为我们是不可能改变的了,我们只有用以后的表现来表示我们对自己错误行为的认识,我们保证这样的使用大功率电器的行为无论在什么情况下都不会再在我们宿舍发生了。同时我们还会从中吸取教训更加严格的要求自己,并且我们会在生活中和学习中互相监督而不是像这次事件一样一起犯错误。请老师相信我们,看我们以后的表现吧。
对于这次违规行为,我们认真接受批评教育,并进行了深刻的反思和总结。针对所犯的错误我们寝室决定执行以下整改措施:
(1)立即召开寝室会议,就违章用电的事件相关人做出深刻地检讨,给寝室带来的不好影响要负起责任,并立下保证。
(2)重新阅读相关规则,保证日后绝对不做与规则相违背的事情。
(3)检查自己的用电用品中是否还存在着违章电器,一旦发现立即处理,决不再用。
(4)制定监察制度,发现同一个寝室或者其他寝室的同学使用违章电器,应该立刻予以制止,不听劝告者将上报。
(5)对于我们所犯的错误,我们已经深刻检讨反省,也愿意诚恳接受处罚,处罚是改正错误和警醒的一个手段,但希望老师念在我们是初犯,而且诚心悔过改正,给我们一个改过自新的机会,请老师看我们的表现。
此致
由于触指结构的复杂和交变电磁场的存在,对于触指发热功率的研究往往通过温升试验测量触指温升值进行定性分析,无法对其交流发热功率进行定量计算和分析。特别是并联触指通流的情况下,交变电磁场造成的电流密度的分布也有自身特点,无法通过试验获得。
本文以并联触指模型为研究对象,对触指结构进行合理简化,利用有限元方法建立了触指部位的三维电磁场模型,得到了触指部位电流密度分布,并求解出触指的发热功率值。应用此计算模型研究了触指数目、触指间距对触指结构发热功率的影响规律,为交流高压电器触指结构设计和热分析提供了有效方法及理论支持。
1 触指结构及简化模型
高压电器设备中存在不同类型的触指结构[5],梅花触指和自力型触指属于单圈触指,弹簧触指和表带触指属于多圈并联触指。由于通流能力的限制,在大容量的高压电器设备中通常使用多圈并联触指结构。图1为常见的弹簧触指结构,表带触指布置方式类似,根据通流大小可调整触指的数目。
为了便于仿真计算顺利进行,可将触指简化为图2所示的矩形环,矩形环内外环面分别紧贴导体和电连接,保证电流通过。该简化触指必须保证与实际测量弹簧触指接触部位的电阻值一致,利用电阻计算公式可以反算出简化触指的电阻率[6]。根据试验测量结果,触指电阻(包括接触电阻和固有电阻)为6.75μΩ,反算出简化触指的电阻率为1.9×10-6Ω·m。可以看出,此种对弹簧触指的简化方法即保证了触指与电连接、导体的实际接触位置,又模拟出了该触指的接触电阻,不会因接触建模过于复杂而加重计算负担。
2 电磁场模型的建立
2.1 模型求解区域
触指功率的求解区域如图3所示。该模型由导体、电连接、触指及气体区域构成。为了保证电磁场计算的准确性,将气体区域直径设为电连接直径的3倍,并保留了所有细小尺寸的气体区域。
2.2 电磁场数学模型
根据麦克斯韦方程组,求解区域电磁场控制方程[7,8]为:
而
式中,Js为已知源电流密度;Je为磁场变化在导电区域中感应出的电流密度,即感应涡流密度;σ为导电区域的导电率。
根据电磁场的本构关系和矢量磁位的定义:
式中,μ为媒质的磁导率。将式(3)~式(5)代入式(1)可得电磁场控制方程。
求解域内功率损耗的表达式为
2.3 模型载荷与边界条件
(1)假设交流电从电连接流入,导体流出,实际电流方向可互换,不影响功率计算结果。
(2)电连接面施加50 Hz正弦交流电流载荷,此例施加4 000 A电流。
(3)导体面施加零电位。
(4)垂直通量边界条件。
2.4 等效电阻率
导体的温升会影响其电阻值,如式(8)所示,电阻的变化反过来又会影响其温升值,直到温度趋于稳定值。为了考虑温升对电阻大小的影响,将4 000A温升试验中电连接、导体和触指的实测稳定温度代入式(8)计算出等效电阻率,用来取代材料本身的电阻率[9,10]。
式(8)中,"为电阻温度系数;T为测量的平均摄氏温度;ρ20℃为20℃时的导体材料电阻率。
3 仿真计算结果与影响因素分析
3.1 仿真计算结果
由于触指结构和场域均呈轴对称,为了提高计算效率,可对1/20模型进行仿真计算。经过划分网格后的有限元模型见图4。
根据前文介绍的载荷和边界条件进行电磁场计算,电流密度矢量图如图5所示。
从图5可以看出,由于交变电流产生的集肤效应十分明显,电流密度较大的区域为导电体的外表面。从表1可以看出,每根触指的功率并不相同,最右侧的触指发热功率最大,此现象也是集肤效应所致。把四根触指想象成一根导体,则最右侧的触指相当于导体的外表面,因此流过该触指的电流最多,其发热功率最大。此规律同样出现在之后的仿真计算中。
3.2 触指发热影响因素分析
为了进一步研究触指发热的规律,指导产品设计和工程应用,针对工程中经常遇到的问题,如触指数目的选取、触指间距及触指位置的设计共3个因素进行分析。
3.2.1 触指数目的影响
针对安装1~4根触指的情况计算其触指的发热功率大小。计算结果见表2和图6。电流密度分布如图7所示,图中从上到下分别是1、2、3、4根触指在同一个标尺下的电流密度分布。可以看出:4根触指时触指的电流密度最小,且无论几根触指,最外侧触指通流大小明显大于其他触指。
根据结果可以看出,随着触指数目的增多,触指的发热功率总和快速降低,趋于稳定,从3根触指增加到4根,发热功率仅降低了8.31 W。但从散热方面考虑,增加触指可以降低热阻,有利于热量散出。在工程应用时应综合考虑。
3.2.2 触指间距的影响
为了获得触指间距对触指发热功率的影响规律,仍然采用4根触指通流,改变仿真模型中触指间的距离为8 mm、18 mm、28 mm分别进行计算,功率计算结果见表3和图8,电流密度分布如图9所示。可以看出不同触指间距的电流密度分布区分并不明显,但通过表3的数据来看,随着间距的增大,最外侧触指发热功率明显增大,从而导致总功率增大。因此在触指结构设计中应避免过大的触指间距。
3.2.3 触指位置的影响
触指结构设计中,根据需要可改变触指在电连接里的位置。为了获得不同位置对触指功率的影响规律,改变触指相对于电连接端面的距离为18 mm、28 mm、38 mm分别进行仿真计算,功率计算结果及电流分布密度如图10、图11所示。可以看出发热功率数值和电流密度分布都无较大的变化,只是电流流经的位置不同。可以忽略此因素的影响。
4 试验验证
直接测量触指功率大小较为困难,采用一截包含触指结构的标准母线段(总长3 m,筒体直径0.44m)进行温升试验,如图12所示。通过测量触指附近的温度值从而间接获得不同因素对触指发热功率的影响规律。由于试验条件所限,只进行了不同触指数目的试验验证。试验通流2 000 A,筒体内充0.33 MPa(绝对压力0.43 MPa)的SF6气体。试验用的电连接和弹簧触指如图13所示。试验结果见图14。
从试验结果可以看出,温升值降低的趋势和触指总功率降低的趋势基本一致。由于增加触指数目降低了触指结构的热阻,有利于热量传递,因此温升值的降低较快,但也很快趋于稳定。
5 结论
本文针对交流高压电器中多根触指并联结构,采用有限元仿真的方法建立了触指结构的三维电磁场模型,计算了触指的发热功率及电流密度分布,详细分析了触指数目、触指间距及触指位置对触指发热总功率的影响并进行了部分试验验证。根据计算结果得出以下结论。
(1)交变电磁场造成了每根触指的电流密度的分布不均,最外侧的触指电流密度最大,发热功率也最大。
(2)触指数目超过3根时,增加触指数目不能明显降低触指的发热功率。
(3)随着触指间距的增加,触指总功率也随之增加,根据不同触指沟槽的结构尽量减小触指间距。
(4)触指位置(最外侧触指离电连接端面的距离)对触指总功率影响微小,可以忽略此因素。
参考文献
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一、有关教材和教学对象
《高中课程标准》中对《功率》的教学要求为二类,因此本节课的内容是本章的重点和难点。学好本节课的内容是对理解功的概念的进一步,对后面学习电功率也有铺垫的益处。《功率》是一节典型的概念课,是从新的角度对功进行深入探讨和衡量,深化对功的概念的理解。由于功率在生活、生产中应用很广,所以这节课是架起理论与实际联系的桥梁,使抽象知识具体化,我想这也是教材的编写意图。高中的学生有一定的思维能力和自主学习能力,所以本节课我将立足引导学生学习为主,这不仅体现了我的教学理念,而且能让学生更多地体会自主学习并获得知识的乐趣,激发学习热情。因此本节课我制订了如下的三维学习目标。
(一)知识与技能
1.理解功率概念及额定功率和实际功率,平均功率和瞬时功率。
2.会利用P=W/t,P=Fv进行相关的计算。
(二)过程与方法
通过讨论,体会物理学研究问题的方法,了解功率的物理意义。
(三)情感、态度与价值观
1.感知功率在生活中的实际作用,提高学习物理的兴趣和意识。
2.通过瓦特的介绍,体会物理为社会发展带来的推动。
二、有关教学方法
个人认为一节好课一定是能选择恰当的教学策略与方法,引领学生进行自主、研究与合作的学习,并且注重知识的形成过程和学习方法的传授。因此本节课我将采用情境激学法(创设问题情境,引发学习兴趣,调动学生的内在学习动力,促使学生主动学习);目标导学法(利用学案明确学习目标及过程,使学生学有方向,有的放矢,促使学生积极探索、发现);讨论法;归纳法,最大限度地调动学生参与教学活动的积极性,充分体现“教师主导,学生主体”的“双主体”的教学思想。
三、有关教学程序预设
本节课我将使用物理教材中标志性的人物“闪电一毛”的动画视频带领学生进入本节课的学习,以一毛的所见、所想为主线,通过学生们帮助一毛解决问题来达成本节课的三维学习目标。
首先,通过一毛对牛犁地和机械化耕种来引入比较做功的快慢,并结合导学案上的问题一探究表格,引导学生通过有方向的思考和讨论,得出正确的结论,并且给出功率的物理意义、定义、定义式、单位,并通过投影仪来展示学生的学案,体现主体学习成果。而且在回答问题的过程中加入有效的竞争机制,进一步激发学生的学习热情。
其次,通过一毛乘坐的三轮机动车和汽车的比较,解决一毛有关力与速度关系的困惑。并通过该部分探究问题的讨论,认识一些用电器的铭牌,进而突破平均功率和瞬时功率、额定功率和实际功率这两个教学难点。
再次,学生将进入我为本节课精心设计的练习环节,我们知道目的明确,坡度适宜,内容适中的练习能帮助学生巩固新知识,并有利于物理概念的理解和物理规律的应用。我会让学生把过程和结果写在预设在学案上的问题下面,借助投影仪把成果进行展示,充分检验本节课的学习效果。当然练习也与一毛离不开,因为练习题目的情景就出现在一毛回家的路上。
好的板书设计,会对教学起到很大的帮助,因此本节课的板书我有两大坚持:坚持布局清晰化,坚持简约明了化,这样不仅能给学生带来美的视觉享受,更能使需重点掌握的知识一目了然,尽收眼底。
最后的作业布置为:查阅资料,体会生活中功率的应用的开放性作业。它所起的作用是进一步巩固所学知识,并体会物理学习为日常生活现象的解释带来的便利。
四、有关教学效果预测
一是目标达成度预测。本节课是概念课,学生在初中就接触过相关的学习内容,为知识与技能目标做了很好的铺垫,通过特色情景预设,使重难点的突破顺理成章,相互的讨论与协作促进了过程与方法目标的达成,瓦特的介绍及生活实际的引入更突出了物理学对社会发展的促进,体现生活处处有物理的精彩。
二是教学效果预测。在本节课中始终以学生为主体,寓教于乐,相信一定是课堂气氛活跃,师生感情融洽,学生的学习积极性、主动性得到充分发挥的特色教学课。学生通过自主学习获得成果的成功心理体验,也将有助于日后物理及其他科目的学习。
以上便是我对《功率》这节课的教学设计,如有不当之处,还望各位评委批评指正。谢谢!
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