Question

6．小敏想借助如圖所示的電能表測(cè)量家用電器的功率，除了電能表外，還需要的測(cè)量工具是秒表．測(cè)量時(shí)，關(guān)掉其它所有用電器，只讓一盞燈正常工作，測(cè)得電能表轉(zhuǎn)速為5r/min（1min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)5轉(zhuǎn)），則這盞燈的電功率為100W．在測(cè)量另一個(gè)用電器的功率時(shí)，小敏用同樣的方法測(cè)出電能表的轉(zhuǎn)速為測(cè)燈泡功率時(shí)轉(zhuǎn)速的15倍．若該用電器工作1h后，電能表的示數(shù)將由如圖示數(shù)變?yōu)?355.1kW•h．

Answer 1

分析 （1）電能表是通過表盤的轉(zhuǎn)數(shù)和時(shí)間來測(cè)量電能的，所以測(cè)電能時(shí)需要測(cè)量時(shí)間；
（2）由轉(zhuǎn)數(shù)和表盤銘牌可得燈消耗的電能，再利用P=$\frac{W}{t}$可求出燈得功率；
（3）利用轉(zhuǎn)數(shù)和電能表參數(shù)（3000r/kW•h）先求出消耗的電能，加上電能表原有示數(shù)即可得電能表的示數(shù)．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$可知，測(cè)用電器的功率需要測(cè)兩個(gè)物理，即：電能和時(shí)間，因此需要電能表和秒表；
（2）由銘牌可知：3000r/kW•h，即消耗1kW•h的電能時(shí)，電能表轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)；
轉(zhuǎn)5轉(zhuǎn)消耗的電能是：W=$\frac{5}{3000}$kW•h
燈的工作時(shí)間是：t=1min=$\frac{1}{60}$h
燈的功率是：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{\frac{5}{3000}kW•h}{\frac{1}{60}h}$=0.1kW=100W；
（3）在測(cè)量另一個(gè)用電器的功率時(shí)，用同樣的方法測(cè)出電能表的轉(zhuǎn)速為測(cè)燈泡功率時(shí)轉(zhuǎn)速的15倍，
則另一用電器在1min中內(nèi)消耗的電能為燈的15倍，
故另一用電器的功率為P′=15P=15×100W=1500W=1.5kW，
在1h內(nèi)消耗的電能為W′=P′t′=1.5kW×1h=1.5kW•h
則電能表的示數(shù)變?yōu)椋?353.6kW•h+1.5kW•h=4355.1kW•h．
故答案是：秒表；100；4355.1．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查如何使用電能表測(cè)量用電器的電功率即電功率的計(jì)算，是物理最基本測(cè)量之一，應(yīng)當(dāng)掌握，屬于基礎(chǔ)題．