多用的电能表
多用的电能表
电能表是测量电功或电能的仪表,是初中重要的教学仪表之一。电能表功能的多样化,据此衍生出的考题,是近年中考重要热点。 一、测量电路消耗的电能
例1、电能表是测量 的仪表,某同学家的电能表上月底的示数
为
,本月底的示数为
费电(电价以0.5元/度计)。
分析与解答:测量电路中消耗的电能是电能表的基本功能。本月底与上月底的示数差,就是本月消耗的电能数(示数框内最后一位是十分位),依据单价算出应交纳的电费。 答:电功(电能) 40 二、测量用电器的实际功率
例2为测量家中某型号电视机的待机
功率,小明同学把家中其余用电器均从电源上断开,只将该电视机接通电源并处在等机状态.观察电能表,发现在2h内转盘转动6圈.电能表的部分技术参数如右表所示,该电视机的待机功率是
,则该同学家本月应交 元电
A.5W B.10W C.15W D.20W
分析与解答:用电能表测量用电器的实际功率是中考的常见考点,一般思路如下:根据每千瓦时的转数,计算出转盘转一转消耗的电能:
3.610J
300Wt
6
1.210J,所以转6转消
4
耗的电能就为1.210J67.210J,由P的待机功率。
44
7.210J7.210s
3
4
10W计算出电视机
答:B
三、测量电路的实际电压
例3在用电高峰时,小明和小芳发现家中的灯变暗了,他们想可能是灯两端的电压变低了.为了测出灯的实际电压值,他们将家中的其他用电器都关掉,只让一盏“220V 1OOW”的灯工作.小明用秒表测得电能表的表盘转过n转所用的时间为t秒,算出其实际电功率(电能表表盘上标有N转/kwh的字样).然后根据灯泡的规格,算出灯丝的电阻,最后求出加在灯泡两端的实际电压U实。请你帮助他们解决下列问题:
(1)灯上标的“220V”表示 ,算出灯丝的电阻R= Ω;
(2)写出U的表达式:U实= V;(用已知量和直接测量量表示)
分析与解答: 用电能表测量电路实际电压以电功率测量为基础综合性强,体现了较高 的应用能力要求。(1)“220V 1OOW”表示灯泡的额定电压是220V,额定功率是1OOW,灯泡的电阻R
U额P额
2
(220V)100W
2
484。(2)电能表表盘转n转所用时间为t秒,灯泡的实
3.610Jn
6
际功率P实
U实
13200Nt
Wt
Nt
,因为P实
U实R
2
3.610Jn
6
,则
Nt
U实R
2
,所以
Nnt
13200Nt
Nnt
答:484 四、电能表的检测
例4小明看到他家5月份的电费缴费通知单,这个月的用电量是116kW·h,过去他家每个月的用电量在90kW·h~100kW·h之间,家里没有增添新的电器且用电器工作的时间与过去基本相同,5月份为什么会用这么多电呢?于是,小明将一个标准的灯泡(220V 100W)单独连入了家庭电路中,用调节好的电压表测出了其两端电压为198V,观察到电能表(3000转/千瓦时)的转盘在10min 内转过了50转。(灯丝电阻不变)求: 请通过计算分析小明家的电能表是否存在问题。
分析与解答:本题是电学综合计算应用题,所给条件的特点是:实际电压198V,不是正常的家庭电路电压220V;电能表准确与否,要依据电能表的铭牌及转数,计算出消耗的电能与灯泡实际消耗的电能相比较,若依据电能表计算的结果大于灯泡实际消耗的电能,则该电能表偏快。依据电能表的计算结果:W表
U灯实
RL
2
2
3.610J3000
6
50610J,灯泡实际消
4
耗的电能:W灯实P灯实t
t60s104.8610J,可见,该电能表2
(220V)
100W
(198V)
4
偏快。
作者简介:季涛 中学高级教师 近年来在《物理教学》、《物理通报》、《中学物理教学参考》、《中学物理》、《物流教师》、《数理天地》、《中学生数理化》、《中学生学习报》、《时代学习报》、《中学理化报》等刊物上发表教学教辅文章一百多篇。
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