2020年中考物理 十四個重要測量儀器問題 專題13 電能表問題（含解析）

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1、 專題13 電能表問題 一、用電能表測量電能問題都學(xué)啥 1.電能表的構(gòu)造和銘牌數(shù)據(jù)物理含義 （1）構(gòu)造 （2）銘牌數(shù)據(jù)物理含義 （1）“220V”是指電能表適用的?額定電壓是220V 。 （2）“10(20)A”其中10A表示平時允許流過電能表的最大電流；20A表示短時間內(nèi)允許流過電能表的最大電流。前面數(shù)值是標(biāo)定電流或稱額定電流， 稱Ib。 括號內(nèi)為最大負(fù)載電流Imax?， 在使用中負(fù)載功率電流不能超過電能表的最大負(fù)載電流.反之會造成儀表損壞.嚴(yán)重時會造成儀表燒毀及安全事故. （3）“50Hz”表示所接電路交流電的頻率為50赫茲 （4）“600revs/kWh”表示用電

2、器消耗1度電，表中鋁盤旋轉(zhuǎn)600圈. 3000R/KW?h表示每消耗1kW?h的電能，表盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。對于?電子式電能表，其參數(shù)為imp/KW?h，每消耗1KW?h的電能，指示燈閃爍的次數(shù)； （5）讀數(shù):16.6KW?h 即16.6度(注意最后一格是小數(shù)點后一位) 2.電能表的接法和注意事項 接在家庭電路中時,前兩個接線柱接火線,后兩個接零線.電能表的位置在進戶線和閘刀開關(guān)之間.(家庭電路連接順序:進戶線-電能表-閘刀開關(guān)-保險盒-用電器) 二、電能表測量電能問題的考法 【例題1】對于圖中的各種數(shù)據(jù)，下列說法不正確的是（ ） A．電能表正常工作時的電壓一定為220V

3、，電流一定為10A B．每消耗1kW·h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn) C．同時使用的用電器總功率不能超過2200W D．電能表讀數(shù)的單位是kW·h 【答案】A 【解析】（1）表上標(biāo)有“kW·h”字樣，其中“kW”表示千瓦，“h ”表示小時，因此“kW·h” 表示的是“千瓦時”這個電功單位，說明此電能表讀數(shù)的單位是kW·h；（2）表上標(biāo)有“220V 10A”字樣，所標(biāo)的220V電壓是額定電壓，所標(biāo)的電流10A是此表允許通過的最大電流；（3）此表上標(biāo)有“220V 10A”，還說明此表可以用在最大功率是22

4、0V×10A=2200W的家庭電路中； （4）表上標(biāo)有“3000R/ kW·h ”，它表示電流通過用電器每做1kW·h的功，這個電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。 【例題2】如圖為電能表的實物圖，小文只讓家里的空調(diào)單獨工作，測出36s內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過25r，則空調(diào)這段時間內(nèi)消耗的電能是　　J，空調(diào)的實際功率為　　W。 【答案】3.6×104；1000。 【解析】2500r/kW?h表示的是電路中每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2500r， 空調(diào)工作時，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動25r消耗的電能： W=kW?h=0.01kW?h=0.01×3.6×106J=3.6×104J； 空調(diào)工作的時間

5、t=36s， 空調(diào)的實際功率： P===1000W。 【例題3】如圖是家庭電路的一部分．電能表的電流規(guī)格是“10（40）A”，L是“220V 22W”的節(jié)能燈，插座上接入“220V 220W”的電視機（圖中未畫出）．燈和電視機同時工作，求： （1）通過電能表的電流； （2）連續(xù)工作4h消耗多少kW·h的電能； （3）該電路中還能接入的用電器的最大功率． 【答案】（1）1.1A（2）0.968kW·h（3）8558W 【解析】（1）I1=P1/U=0.1A I2=P2/U=1.0A I總=I1+I2=0.1A+1.0A=1.1A 或者：P總=P1+P2=22W+2

6、20W=242W I總=P總/U =1.1A （2）W總=P總t=UI總t=220V×1.1A×4×3600s=3.4848×106J=0.968kW·h 或者：W1=P1t=22W×4×3600s=0.3168×106J W2=P2t=220W×4×3600s=3.168×106J W總= W1+ W2=0.3168×106J+3.168×106J=3.4848×106J=0.968kW·h （3）Imax=I總max-I總=40A- 1.1A=38.9A Pmax=UImax=220V×38.9A=8558W 或者：P總max=U I總max=220V×40A=8800

7、W Pmax= P總max－P1－P2=8800W－22W－220W=8558W 三、電能表測量電能問題的訓(xùn)練題 1.家用電能表讀數(shù)所用的單位是（　　） A．千瓦 B．千瓦時 C．庫侖 D．伏特 【答案】B． 【解析】電能表是測量家庭用電器消耗電能總量的儀表，其單位是千瓦時，簡稱度． A．千瓦是電功率的單位，而電能表是測量電能（或電功）的，故A不合題意； B．電能表是測量家庭用電器消耗電能總量的儀表，其單位是千瓦時（度）．故B符合題意； C．庫化是電量的單位，而電能表是測量電能（或電功）的，故C不合題意； D．伏特是電壓的單位，電能表是測量電能（或電功）的，故D不

8、合題意． 2.小明家電能表本月初的示數(shù)為，本月底的示數(shù)如圖所示，小明家本月消耗的電能為　 　kw?h，如果按0.5元/（kw?h）的電價計費．本月應(yīng)付電費　 　元，該電能表的參數(shù)表明，小明家能同時使用的用電器總功率不得超過　 　W． 【答案】130；65；2200． 【解析】（1）電能表的讀數(shù)方法： ①月末的減去月初的示數(shù)； ②最后一位是小數(shù)； ③單位kW?h． （2）已知每度電的價格和本月消耗的電能可求出本月應(yīng)交電費． （3）明確電能表每一個參數(shù)的含義，知道電能表的額定電壓和額定電流，可利用公式P=UI計算出最大的電功率． 消耗電能為：W=W1﹣W2=951

9、.6kW?h﹣821.6kW?h=130kW?h． 電費的單價為：0.5元/（kW?h）， 應(yīng)交電費為：130kW?h×0.5元/（kW?h）=65元． 已知U=220V，I=10A， 使用的用電器總功率不得超過；P=UI=220V×10A=2200W． 3.電能表是用來測量　 　的儀表．某同學(xué)家電表格銘牌上標(biāo)有“220V 800r/kW?h”字樣，他觀察到在1min的時間內(nèi)，電能表的轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)了20轉(zhuǎn)，觀察期間他家工作電器的總功率為　 　kW． 【答案】電功（消耗電能）；1.5． 【解析】電能表是測量電功（消耗電能）的儀表，示數(shù)單位是kW?h；800r/kW?h表示電能表轉(zhuǎn)

10、盤轉(zhuǎn)800轉(zhuǎn)消耗的電能為1kW?h，據(jù)此計算出電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn)消耗的電能，再利用P=求電路的總功率． ①電能表是測量電功（消耗電能）的儀表； ②800r/kW?h表示電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)800轉(zhuǎn)消耗的電能為1kW?h， 電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn)消耗的電能： W=kW?h=kW?h， 電路的總功率： P===1.5kW． 4．某校為師生飲水方便，安裝了電熱水器。為測定熱水器消耗的電能，關(guān)閉其他用電器，只用電熱水器給水加熱，一段時間后，電能表的示數(shù)，由圖甲示數(shù)變?yōu)閳D乙示數(shù)，則該電熱水器在這段時間內(nèi)消耗的電能為　　kWh，等于　　J．若消耗電能的87%被水吸收，則可把　　kg初溫為13℃的水加

11、熱至100℃【水的比熱容c=4.2×103J/（kg℃）】。 【答案】2.1；7.56×106；18。 【解析】（1）關(guān)閉其他用電器，只用電熱水器給水加熱，電熱水器在這段時間內(nèi)消耗的電能： W=7626.9kWh﹣7624.8kWh=2.1kWh=7.56×106J； （2）消耗電能的87%被水吸收，即：Q吸=87%W， 由Q吸=cm△t有：cm△t=87%W， 所以水的質(zhì)量：m=87%W/ cm△t =18kg。 5.某家庭電路的部分情況如圖所示，下列說法正確的是（ ） 空氣 開關(guān) 進戶線 kW·h 220V 10（20）A 　2000 r/

12、(kW·h） 2 0 00 6 5 A．進戶線分為火線和地線 B.零線在入戶之前已經(jīng)和大地相連 C．電能表的標(biāo)定電流為20A D．電能表與空氣開關(guān)是并聯(lián) 【答案】B 【解析】A．進戶線分為火線和零線，故A錯誤； B.零線在入戶之前已經(jīng)和大地相連，故B正確； C.電能表的標(biāo)定電流為10A，額定最大電流為20A，故C錯誤； D.如果站在地上的人不小心接觸了火線，電流經(jīng)過人體流入大地，漏電保護器會迅速切斷電流，對人身起到保護作用，電能表與空氣開關(guān)是串聯(lián).故D 錯誤． 6.家庭中的電燈、電視機、電風(fēng)扇等用電器都是______聯(lián)在電路中的。小林家4月底電能表讀數(shù)為2708.7 kW·h，5月底電能表讀數(shù)如圖17所示，那么5月份他家消耗了_________kW·h的電能。當(dāng)某個家用電器單獨接入電路正常工作時，測出10min內(nèi)該電能表表盤轉(zhuǎn)過50轉(zhuǎn)，則這臺家用電器的功率是________W． 【答案】并 110 100 【解析】通過家用電能表測家庭電路消耗的電能、間接測算家用電器的電功率是近年來其他省市常見的試題。 7