Question

2．一家庭用的白炽灯标有“220V？W”字样，额定功率数值已模糊不清．小明想到利用如图所示的家庭电能表（表盘上标有“3200imp/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次）也能测出其额定功率．
（1）该电能表允许通过的最大电流是40A；
（2）为完成实验，还需补充的一个器材是：秒表；
（3）请设计出测量该灯泡电功率的实验方案，写出合理的实验步骤及最终表达式．
实验步骤：①将其他用电器开关断开，只让白炽灯发光；②用秒表记录下电能表指示灯闪烁n次时所用时间t；
最终表达式（用所测出的物理量表达）：P=$\frac{n}{3200t}$kW．

Answer 1

分析 （1）电能表表盘上的“10（40A）”表示电能表的标定电流为10A，平时允许通过的最大电流为40A；
（2）根据电功率公式P=$\frac{W}{t}$可知需要测量时间的仪器；
（3）要测量用电器的电功率，应关掉所有用电器，记下在一定时间内电能表转盘的转数，并记下所用的时间．根据电功率公式P=$\frac{W}{t}$求电功率．

解答 解：
（1）电能表表盘上的“10（40A）”，其中40A表示平时允许通过的最大电流为40A；
（2）根据电功率公式P=$\frac{W}{t}$可知需要测量电功和时间的仪器，由于家庭电能表可以测量白炽灯消耗的电能，故还需要测量时间的仪器：秒表；
（3）步骤：
①将其他用电器开关断开，只让白炽灯发光；
②用秒表记录下电能表指示灯闪烁n次时所用时间t．
根据电能表的盘面上标有的“3200 imp/kW•h”信息可知：灯泡消耗的电能为W=$\frac{n}{3200}$kW•h，
则电灯的电功率表达式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{n}{3200t}$kW．
故答案为：（1）40；（2）秒表；
（3）①将其他用电器开关断开，只让白炽灯发光；
②用秒表记录下电能表指示灯闪烁n次时所用时间t；
电灯的电功率表达式P=$\frac{n}{3200t}$kW．

点评 本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算，这是利用电能表测量功率的一种类型习题，一定要熟练掌握．