2020年中考物理测量仪器问题专题13电能表问题（含解析）.doc

1 专题 13 电能表问题 一、用电能表测量电能问题都学啥 1.电能表的构造和铭牌数据物理含义 （1）构造 （2）铭牌数据物理含义 （1）“220V”是指电能表适用的 额定电压是 220V 。 （2）“10(20)A”其中 10A 表示平时允许流过电能表的最大电流；20A 表示短时间内允许流过电能表的最大 电流。前面数值是标定电流或称额定电流， 称 Ib。 括号内为最大负载电流 Imax ， 在使用中负载功率电 流不能超过电能表的最大负载电流.反之会造成仪表损坏.严重时会造成仪表烧毁及安全事故. （3）“50Hz”表示所接电路交流电的频率为 50 赫兹 （4）“600revs/kWh”表示用电器消耗 1 度电，表中铝盘旋转 600 圈. 3000R/KW•h 表示每消耗 1kW•h 的电 能，表盘转 3000 转。对于 电子式电能表，其参数为 imp/KW•h，每消耗 1KW•h 的电能，指示灯闪烁的次数； （5）读数:16.6KW•h 即 16.6 度(注意最后一格是小数点后一位) 2.电能表的接法和注意事项 接在家庭电路中时,前两个接线柱接火线,后两个接零线.电能表的位置在进户线和闸刀开关之间.(家2 庭电路连接顺序:进户线-电能表-闸刀开关-保险盒-用电器) 二、电能表测量电能问题的考法 【例题 1】对于图中的各种数据，下列说法不正确的是（ ） A．电能表正常工作时的电压一定为 220V，电流一定为 10A B．每消耗 1kW·h 的电能，电能表的转盘转 3000 转 C．同时使用的用电器总功率不能超过 2200W D．电能表读数的单位是 kW·h 【答案】A 【解析】（1）表上标有“kW·h”字样，其中“kW”表示千瓦，“h ”表示小时，因此“kW·h” 表示的是 “千瓦时”这个电功单位，说明此电能表读数的单位是 kW·h；（2）表上标有“220V 10A”字样，所标 的 220V 电压是额定电压，所标的电流 10A 是此表允许通过的最大电流；（3）此表上标有“220V 10A”， 还说明此表可以用在最大功率是 220V×10A=2200W 的家庭电路中； （4）表上标有“3000R/ kW·h ”，它表示电流通过用电器每做 1kW·h 的功，这个电能表的转盘转 3000 转。 【例题 2】如图为电能表的实物图，小文只让家里的空调单独工作，测出 36s 内电能表转盘转过 25r，则空 调这段时间内消耗的电能是　　J，空调的实际功率为　　W。 【答案】3.6×104；1000。 【解析】2500r/kW•h 表示的是电路中每消耗 1kW•h 的电能，电能表的转盘转 2500r， 空调工作时，电能表转盘转动 25r 消耗的电能： W= kW•h=0.01kW•h=0.01×3.6×106J=3.6×104J； 空调工作的时间 t=36s， 空调的实际功率：3 P= = =1000W。 【例题 3】如图是家庭电路的一部分．电能表的电流规格是“10（40）A”，L 是“220V 22W”的节能灯， 插座上接入“220V 220W”的电视机（图中未画出）．灯和电视机同时工作，求： （1）通过电能表的电流； （2）连续工作 4h 消耗多少 kW·h 的电能； （3）该电路中还能接入的用电器的最大功率． 【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 总=I1+I2=0.1A+1.0A=1.1A 或者：P 总=P1+P2=22W+220W=242W I 总=P 总/U =1.1A （2）W 总=P 总 t=UI 总 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 总= W1+ W2=0.3168×106J+3.168×106J=3.4848×106J=0.968kW·h （3）Imax=I 总 max-I 总=40A- 1.1A=38.9A Pmax=UImax=220V×38.9A=8558W 或者：P 总 max=U I 总 max=220V×40A=8800W Pmax= P 总 max－P1－P2=8800W－22W－220W=8558W 三、电能表测量电能问题的训练题 1.家用电能表读数所用的单位是（　　） A．千瓦 B．千瓦时 C．库仑 D．伏特 【答案】B． 【解析】电能表是测量家庭用电器消耗电能总量的仪表，其单位是千瓦时，简称度． A．千瓦是电功率的单位，而电能表是测量电能（或电功）的，故 A 不合题意；4 B．电能表是测量家庭用电器消耗电能总量的仪表，其单位是千瓦时（度）．故 B 符合题意； C．库化是电量的单位，而电能表是测量电能（或电功）的，故 C 不合题意； D．伏特是电压的单位，电能表是测量电能（或电功）的，故 D 不合题意． 2. 小 明 家 电 能 表 本 月 初 的 示 数 为 ， 本 月 底 的 示 数 如 图 所 示 ， 小 明 家 本 月 消 耗 的 电 能 为 　 　 kw•h，如果按 0.5 元/（kw•h）的电价计费．本月应付电费　 　元，该电能表的参数表明，小明家能同 时使用的用电器总功率不得超过　 　W． 【答案】130；65；2200． 【解析】（1）电能表的读数方法： ①月末的减去月初的示数； ②最后一位是小数； ③单位 kW•h． （2）已知每度电的价格和本月消耗的电能可求出本月应交电费． （3）明确电能表每一个参数的含义，知道电能表的额定电压和额定电流，可利用公式 P=UI 计算出最大的 电功率． 消耗电能为：W=W1﹣W2=951.6kW•h﹣821.6kW•h=130kW•h． 电费的单价为：0.5 元/（kW•h）， 应交电费为：130kW•h×0.5 元/（kW•h）=65 元． 已知 U=220V，I=10A， 使用的用电器总功率不得超过；P=UI=220V×10A=2200W． 3.电能表是用来测量　 　的仪表．某同学家电表格铭牌上标有“220V 800r/kW•h”字样，他观察到在 1min 的时间内，电能表的转盘匀速转了 20 转，观察期间他家工作电器的总功率为　 　kW． 【答案】电功（消耗电能）；1.5． 【解析】电能表是测量电功（消耗电能）的仪表，示数单位是 kW•h；800r/kW•h 表示电能表转盘转 800 转 消耗的电能为 1kW•h，据此计算出电能表的转盘转 20 转消耗的电能，再利用 P= 求电路的总功率． ①电能表是测量电功（消耗电能）的仪表；5 ②800r/kW•h 表示电能表转盘转 800 转消耗的电能为 1kW•h， 电能表的转盘转 20 转消耗的电能： W= kW•h= kW•h， 电路的总功率： P= = =1.5kW． 4．某校为师生饮水方便，安装了电热水器。为测定热水器消耗的电能，关闭其他用电器，只用电热水器给 水加热，一段时间后，电能表的示数，由图甲示数变为图乙示数，则该电热水器在这段时间内消耗的电能 为　　kWh，等于　　J．若消耗电能的 87%被水吸收，则可把　　kg 初温为 13℃的水加热至 100℃【水的 比热容 c=4.2×103J/（kg℃）】。 【答案】2.1；7.56×106；18。 【解析】（1）关闭其他用电器，只用电热水器给水加热，电热水器在这段时间内消耗的电能： W=7626.9kWh﹣7624.8kWh=2.1kWh=7.56×106J； （2）消耗电能的 87%被水吸收，即：Q 吸=87%W， 由 Q 吸=cm△t 有：cm△t=87%W， 所以水的质量：m=87%W/ cm△t =18kg。 5.某家庭电路的部分情况如图所示，下列说法正确的是（ ） A．进户线分为火线和地线 B.零线在入户之前已经和大地相连 空气 开关 进 户 线 kW·h 220V 10（20）A 　2000 r/(kW·h） 20 0 0 6 56 C．电能表的标定电流为 20A D．电能表与空气开关是并联 【答案】B 【解析】A．进户线分为火线和零线，故 A 错误； B.零线在入户之前已经和大地相连，故 B 正确； C.电能表的标定电流为 10A，额定最大电流为 20A，故 C 错误； D.如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，漏电保护器会迅速切断电流，对人身起 到保护作用，电能表与空气开关是串联.故 D 错误． 6.家庭中的电灯、电视机、电风扇等用电器都是______联在电路中的。小林家 4 月底电能表读数为 2708.7 kW·h，5 月底电能表读数如图 17 所示，那么 5 月份他家消耗了_________kW·h 的电能。当某个家用电器 单独接入电路正常工作时，测出 10min 内该电能表表盘转过 50 转，则这台家用电器的功率是________W． 【答案】并 110 100 【解析】通过家用电能表测家庭电路消耗的电能、间接测算家用电器的电功率是近年来其他省市常见的试 题。