电能表不仅用于检测用户消耗的电能,还有其他用途。
通常每千瓦时的转数都标注在家用电能表的大盘上。 例如,电能表表盘上标有3000r/kW·h,表示每消耗1kW·h电能,电能表转盘(转盘边缘有白色标记)盘)转动 3000 转。 使用市场上的这个值来确定家用电器的电力。 目前仅操作具有待测量功率的家用电器。 记下电能表转盘转一定圈数所需的时间(时间可用秒表或手表的分针来计时)。 借助这些数据,可以计算出该家用电器的功率。
例1:家用电能表大盘上标注“3000r/kW·h”。 当只打开一盏电灯时,转盘在6分钟内转动30转。 电灯的电功率是多少瓦?
分析灯管6分钟消耗的电能为
所用时间为t=6min=0.1h,
那么灯的电功率为
2、家电两端工作电流的确定
一般来说,家用电器的实际工作电流并不等于其额定电流。 家庭中一般没有电流表,但使用电能表可以测量家用电器的实际工作电流。
例2 电流电路中仅接入一台电热水壶,电热水壶与电能表的标志如图1、图2所示。测得电能表表盘转125r的时间为121s。 求此时电热水壶实际施加的电流。
从额定电流和额定功率分析电热水壶的实际内阻
。
电热水壶消耗的电量为
所用时间t=121s初中物理电能表参数,此时电热水壶的实际功率为
那么电热水壶实际加入的电流由 P real = U real 2/R 转化而来
3、测试家用电能表是否准确
电能表标签上标有电能表常数C(如C=600r/kW·h),即电能表计数器记录1kW·h时圆盘转动的圈数初中物理电能表参数,可以根据以下公式估算出不同的功率P(瓦)当电能表转动N圈时应走的时间,即
例3 电能表的常数为600r/kW·h,我们打开一盏40W的白炽灯,可以估算出电能表转一圈所需的时间
我们选择一盏额定电流为220V、额定功率为40W的白炽灯接入电路,并禁用所有其他家用电器和照明设备,使电能表只测试这盏白炽灯。 打开电源开关后,记录家用电表转动一周的时间。 如果测量时间t与估计时间T接近,则说明电能表是准确的。 为了保证检测精度,转数N可以减少到5到10,或者更多。
以上三个例子表明,电能表看似只是一个用来检测家庭用电量的热式仪器,但如果我们对其有足够的了解,我们可以分析表盘上的有效值,并将其与生活的现实,从而体会到化学与生活的密切关系。