用电能表测用电器的功率
第二章 物质转化与材料利用 ·
用电能表测用电器的功率出自浙教版九年级上册《科学》第2章,用电能表和秒表测量家用电器的实际功率。电能表参数的理解与功率测算联系实际,中考常以家庭电路情境题考查。学生最易读不懂电能表参数,把转数与电能换算出错。优创优星科学馆(义乌1+1教育旗下)把参数含义与测算步骤讲清,帮孩子看得懂表、算得出功率。
实验情境
在实验室里,我们可以用电压表和电流表来测定小灯泡的电功率。然而家用电器,如白炽灯、电饭锅等,它们的额定电压远远高于实验室中的电压表的量程,因此,我们就不能用测定小灯泡电功率的方法来测量家用电器的电功率。但我们可以根据公式,利用家中现成的电能表、秒表(或手表)来测量某一家用电器的电功率。
实验目标
- 1.认识电能表,了解它的规格和计数装置。
- 2.学会利用电能表和秒表来测量家用电器的电功率。
- 3.了解利用所学知识和现有设备测量电功率的方法。
实验器材与材料
| 器材 | 用途 |
|---|---|
| 电能表 | 计量电能 |
| 秒表 | 记录时间 |
| 已知转数的电能表 | 读取参数 |
| 常用电器 | 如电水壶灯泡 |
实验原理
电能表计量消耗的电能,参数如3000r/kW·h表示每消耗1千瓦时电能转盘转3000转
测出转n转所用时间t,消耗电能W=n/3000kW·h,功率P=W/t,注意单位换算成瓦。
实验步骤与现象
1认识电能表
- 1电能表上有四个接线柱:两个进线接线柱接电源线,两个出线接线柱接各种家用电器。
- 2电能表的铭牌上有几个重要的数据:如“220V”“10(20)A”“600revs/(kW·h)”等,其中“220V”表示电能表应该在 电路中使用,“10(20)A”说明这个电能表的额定电流为 安,在短时间使用时电流可大些,但不能超过 安。“600revs/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗 的电能,电能表上的转盘转过 。
2设计测量的方案
- 1测量原理(公式) 2.需要测量的数据 3.所需的测量工具
3实验步骤
- 1先断开其他用电器,保证电路中只有被测的用电器。
- 2接通被测用电器,让它正常工作,利用秒表测量该用电器工作时,电能表转盘转过n圈(如10圈)所用的时间t,并把数据记录下来。
- 3由电能表每千瓦时的转数N及n、t等,计算出被测用电器的电功率。
4将实验数据记录在表格中表3-12 记录表
高频翻车现场
【1+1教育避坑提醒】实验操作中最容易做废、最容易被扣分的关键点:
读参数把转数参数看错
后果:电能计算全错
正确做法:认清每千瓦时对应的转数
单位换算千瓦时与焦耳混用
后果:功率相差巨大
正确做法:1kW·h=3.6×10⁶J,统一单位再算
测量条件测量的同时其他电器也在工作
后果:结果偏大
正确做法:只让待测电器单独工作
实验结论
学会用电能表和秒表测量家用电器的实际功率,理解电能表参数的含义。
拓展研究
- 1测量家用电冰箱1天内所消耗的电能 我们可从家用电冰箱的铭牌或说明书上查到它工作时的电功率。但是它在运行中压缩机并不是连续工作的,而是时开时停。我们可用下述方法粗略测出它在1天内所做的电功,即1天内消耗的电能:在不开启电冰箱门的情况下,仔细观察1小时,记录压缩机工作的时间(可用耳聆听压缩机是否在工作)。用这个时间乘以24,再乘以电冰箱压缩机的电功率,算出的结果就大约是这台电冰箱1天所消耗的电能。请测量家用电冰箱一天所消耗的电能。
实验考点小结与出题概率
| 核心考点 | 对应教材位置 | 出题概率 | 常见考法·避坑提醒 |
|---|---|---|---|
| 电能表的读数 | 九上第2章 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 月末减月初即用电量,最后一位是小数。 |
| 电能表参数含义 | 九上第2章 | ⭐⭐⭐⭐ | 220V 10(40)A、转数常数,铭牌解读必考。 |
| 测功率的方法 | 九上第2章 | ⭐⭐⭐⭐ | 测转数算电能、除以时间得功率。 |
| 一度电的意义 | 九上第2章 | ⭐⭐⭐ | 1kW·h 电能与生活实例对应,估算题。 |
注:以上数据基于浙江省名校初中月考、期中、期末以及浙江省中考真题统计分析。
常见问题
电能表上的3000r/kW·h什么意思?
每消耗1千瓦时电能,转盘转3000转。
怎么用电能表测电水壶功率?
单独让电水壶工作,记录转n转的时间t,算W=n/3000kW·h,再P=W/t。
1度电等于多少焦耳?
1kW·h=3.6×10⁶J。
为什么测量时其他电器要关闭?
电能表计量的是全部用电,混入其他电器会使结果偏大。
电能表转60转用了2分钟,功率多大?
W=60/3000=0.02kW·h=72000J,P=72000/120=600W。
义乌1+1教育 · 优创优星科学馆
本实验是浙教版初中科学教材的重要探究活动,也是中考科学探究题的高频考点。优创优星科学馆 · 义乌1+1教育旗下科学实验中心,坚持“教方法、抓过程”,让孩子亲手做一遍、当场学会规范表达,把实验真正转化为得分能力。想预约科学馆实操体验或获取完整实验方案,请点击页尾报名入口。
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