2020年中考物理 十四個(gè)重要測(cè)量?jī)x器問題 專題13 電能表問題（含解析）

專題13 電能表問題一、用電能表測(cè)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(shí)允許流過電能表的最大電流；20A表示短時(shí)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(hào)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(huì)造成儀表?yè)p壞.嚴(yán)重時(shí)會(huì)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”表示用電器消耗1度電，表中鋁盤旋轉(zhuǎn)600圈. 3000R/KWh表示每消耗1kWh的電能，表盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。對(duì)于 電子式電能表，其參數(shù)為imp/KWh，每消耗1KWh的電能，指示燈閃爍的次數(shù)；（5）讀數(shù):16.6KWh 即16.6度(注意最后一格是小數(shù)點(diǎn)后一位)2.電能表的接法和注意事項(xiàng)接在家庭電路中時(shí),前兩個(gè)接線柱接火線,后兩個(gè)接零線.電能表的位置在進(jìn)戶線和閘刀開關(guān)之間.(家庭電路連接順序:進(jìn)戶線-電能表-閘刀開關(guān)-保險(xiǎn)盒-用電器)二、電能表測(cè)量電能問題的考法【例題1】對(duì)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(shí)的電壓一定為220V，電流一定為10AB每消耗1kW·h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)C同時(shí)使用的用電器總功率不能超過2200WD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(shí)，因此“kW·h” 表示的是“千瓦時(shí)”這個(gè)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220V×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(gè)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)?！纠}2】如圖為電能表的實(shí)物圖，小文只讓家里的空調(diào)單獨(dú)工作，測(cè)出36s內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過25r，則空調(diào)這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能是J，空調(diào)的實(shí)際功率為W?！敬鸢浮?.6×104；1000。【解析】2500r/kWh表示的是電路中每消耗1kWh的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2500r，空調(diào)工作時(shí)，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)25r消耗的電能：W=kWh=0.01kWh=0.01×3.6×106J=3.6×104J；空調(diào)工作的時(shí)間t=36s，空調(diào)的實(shí)際功率：P=1000W?！纠}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(jī)（圖中未畫出）燈和電視機(jī)同時(shí)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+220W=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=0.3168×106JW2=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=38.9APmax=UImax=220V×38.9A=8558W或者：P總max=U I總max=220V×40A=8800WPmax= P總maxP1P2=8800W22W220W=8558W三、電能表測(cè)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(shí) C庫(kù)侖 D伏特【答案】B【解析】電能表是測(cè)量家庭用電器消耗電能總量的儀表，其單位是千瓦時(shí)，簡(jiǎn)稱度A千瓦是電功率的單位，而電能表是測(cè)量電能（或電功）的，故A不合題意；B電能表是測(cè)量家庭用電器消耗電能總量的儀表，其單位是千瓦時(shí)（度）故B符合題意；C庫(kù)化是電量的單位，而電能表是測(cè)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(cè)量電能（或電功）的，故D不合題意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 kwh，如果按0.5元/（kwh）的電價(jià)計(jì)費(fèi)本月應(yīng)付電費(fèi) 元，該電能表的參數(shù)表明，小明家能同時(shí)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：月末的減去月初的示數(shù)；最后一位是小數(shù)；單位kWh（2）已知每度電的價(jià)格和本月消耗的電能可求出本月應(yīng)交電費(fèi)（3）明確電能表每一個(gè)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(jì)算出最大的電功率消耗電能為：W=W1W2=951.6kWh821.6kWh=130kWh電費(fèi)的單價(jià)為：0.5元/（kWh），應(yīng)交電費(fèi)為：130kWh×0.5元/（kWh）=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=2200W3.電能表是用來測(cè)量 的儀表某同學(xué)家電表格銘牌上標(biāo)有“220V 800r/kWh”字樣，他觀察到在1min的時(shí)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(cè)量電功（消耗電能）的儀表，示數(shù)單位是kWh；800r/kWh表示電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)800轉(zhuǎn)消耗的電能為1kWh，據(jù)此計(jì)算出電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn)消耗的電能，再利用P=求電路的總功率電能表是測(cè)量電功（消耗電能）的儀表；800r/kWh表示電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)800轉(zhuǎn)消耗的電能為1kWh，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn)消耗的電能：W=kWh=kWh，電路的總功率：P=1.5kW4某校為師生飲水方便，安裝了電熱水器。為測(cè)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(shí)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(shí)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的水加熱至100【水的比熱容c=4.2×103J/（kg）】?！敬鸢浮?.1；7.56×106；18?！窘馕觥浚?）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(shí)間內(nèi)消耗的電能：W=7626.9kWh7624.8kWh=2.1kWh=7.56×106J；（2）消耗電能的87%被水吸收，即：Q吸=87%W，由Q吸=cmt有：cmt=87%W，所以水的質(zhì)量：m=87%W/ cmt =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(jìn)戶線kW·h220V 10（20）A2000 r/(kW·h）200065A進(jìn)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20AD電能表與空氣開關(guān)是并聯(lián)【答案】B 【解析】A進(jìn)戶線分為火線和零線，故A錯(cuò)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(cuò)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(hù)器會(huì)迅速切斷電流，對(duì)人身起到保護(hù)作用，電能表與空氣開關(guān)是串聯(lián).故D 錯(cuò)誤6.家庭中的電燈、電視機(jī)、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(gè)家用電器單獨(dú)接入電路正常工作時(shí)，測(cè)出10min內(nèi)該電能表表盤轉(zhuǎn)過50轉(zhuǎn)，則這臺(tái)家用電器的功率是_W【答案】并 110 100 【解析】通過家用電能表測(cè)家庭電路消耗的電能、間接測(cè)算家用電器的電功率是近年來其他省市常見的試題。7