Question

2．一家庭用的白熾燈標(biāo)有“220V？W”字樣，額定功率數(shù)值已模糊不清．小明想到利用如圖所示的家庭電能表（表盤上標(biāo)有“3200imp/kW•h”表示每消耗1kW•h的電能，指示燈閃爍3200次）也能測出其額定功率．
（1）該電能表允許通過的最大電流是40A；
（2）為完成實(shí)驗(yàn)，還需補(bǔ)充的一個(gè)器材是：秒表；
（3）請?jiān)O(shè)計(jì)出測量該燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)方案，寫出合理的實(shí)驗(yàn)步驟及最終表達(dá)式．
實(shí)驗(yàn)步驟：①將其他用電器開關(guān)斷開，只讓白熾燈發(fā)光；②用秒表記錄下電能表指示燈閃爍n次時(shí)所用時(shí)間t；
最終表達(dá)式（用所測出的物理量表達(dá)）：P=$\frac{n}{3200t}$kW．

Answer 1

分析 （1）電能表表盤上的“10（40A）”表示電能表的標(biāo)定電流為10A，平時(shí)允許通過的最大電流為40A；
（2）根據(jù)電功率公式P=$\frac{W}{t}$可知需要測量時(shí)間的儀器；
（3）要測量用電器的電功率，應(yīng)關(guān)掉所有用電器，記下在一定時(shí)間內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)，并記下所用的時(shí)間．根據(jù)電功率公式P=$\frac{W}{t}$求電功率．

解答 解：
（1）電能表表盤上的“10（40A）”，其中40A表示平時(shí)允許通過的最大電流為40A；
（2）根據(jù)電功率公式P=$\frac{W}{t}$可知需要測量電功和時(shí)間的儀器，由于家庭電能表可以測量白熾燈消耗的電能，故還需要測量時(shí)間的儀器：秒表；
（3）步驟：
①將其他用電器開關(guān)斷開，只讓白熾燈發(fā)光；
②用秒表記錄下電能表指示燈閃爍n次時(shí)所用時(shí)間t．
根據(jù)電能表的盤面上標(biāo)有的“3200 imp/kW•h”信息可知：燈泡消耗的電能為W=$\frac{n}{3200}$kW•h，
則電燈的電功率表達(dá)式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{n}{3200t}$kW．
故答案為：（1）40；（2）秒表；
（3）①將其他用電器開關(guān)斷開，只讓白熾燈發(fā)光；
②用秒表記錄下電能表指示燈閃爍n次時(shí)所用時(shí)間t；
電燈的電功率表達(dá)式P=$\frac{n}{3200t}$kW．

點(diǎn)評 本題考查了電能表的參數(shù)的理解與電能的求法以及電功率的計(jì)算，這是利用電能表測量功率的一種類型習(xí)題，一定要熟練掌握．