Question

小強的媽媽總覺得家里的電能表轉(zhuǎn)得太快．小強觀察電能表上有“3000r/（kW．h）”字樣．他告訴媽媽把其他用電器都關(guān)閉，只留一只“220V  40W”的燈亮著，再拿一塊手表，他能測出電能表準不準．如果你是小強，該怎樣進行測量？這種測量方案準確程度如何？

Answer 1

分析：（1）測量電功率的方法：
1、根據(jù)P=UI用伏安法進行測量，常用做實驗室測量小燈泡的電功率；
2、根據(jù)P=

W

t

，測量出用電器消耗的電能，記錄時間根據(jù)公式計算得出，常用在家庭電路中測量用電器的電功率，這種測量要根據(jù)電能表的參數(shù)數(shù)出電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)的圈數(shù)，根據(jù)其計算出用電器消耗的電能．
（2）此題根據(jù)上述2的方法，測出燈泡的功率與標注的功率比較便可，也可用W=Pt計算電能，根據(jù)電能表測量電能，然后比較便可知電能表是否準確．

解答：解：將其他用電器都斷開，只留一只“220V 40W”燈工作，數(shù)出電能表轉(zhuǎn)盤在時間t內(nèi)轉(zhuǎn)的圈數(shù)n，則燈的實際功率：
P=

W

t

=

n 3000 ×3.6×106J

t

．
用計算結(jié)果與燈的功率40W比較，若相同，說明電能表轉(zhuǎn)速準確．
這個方案的準確程度取決于下面的幾個因素：
①這盞燈泡兩端的電壓是否剛好是220V，因為用電高峰會稍低些，用電低峰會稍高一些；
②數(shù)圈數(shù)有一定的誤差；
③用手表測量時間會有與數(shù)圈數(shù)不同步的誤差；
綜上所述，實際測量值與理想數(shù)值會有一些差異．
答：將其他用電器都斷開，只留一只“220V 40W”燈工作，數(shù)出電能表轉(zhuǎn)盤在時間t內(nèi)轉(zhuǎn)的圈數(shù)n，計算出燈泡的功率，若功率等于40W，則準確，若不相等，則不準確；
由于燈泡兩端的電壓可能不等于額定電壓，且測量時間或圈數(shù)具有誤差，所以誤差較大．

點評：此題通過讓設(shè)計實驗判斷電能表是否準確，考查了根據(jù)P=

W

t

測量功率的方法，同時考查了學(xué)生對電能表參數(shù)含義的理解，關(guān)鍵是搞清怎樣根據(jù)電能表轉(zhuǎn)盤的圈數(shù)計算消耗的電能．