电学疑难点解析-6.电能表法测电功率

用电能表测用电器的电功率及其相关电学计算是我在教学中遇到的错误率较高的一类电学题，大多数学生都无法正确解答此类题，究其原因，主要是学生对电能表上参数-“3000r/(kw·h)”的物理意义不理解及不明白电能表法测用电器电功率的原理，下面我们就来讲讲电能表法测电功率及相关参数的物理意义，以便同学们今后能顺利地解决相关电学问题。

一、电能表法测用电器的电功率

测量原理：P=W/t
测量器材：电能表、秒表
测量步骤：
（1）单独使用待测家用电器；.
（2）看清并记录电能表铭牌上类似“3000R/(kw·h)”的参数N（注：不同电能表上的这一参数可能不同）；
（3）开启用电器，按下秒表计时的同时并统计在时间t内电能表转数n；
（4）根据记录数据,计算待测用电器电功率P.
计算过程：用电器在时间t内消耗的电能（即在时间t 内所做的功）W=n/N
待测用电器的电功率为：P=W/t=n/（Nt）

计算时要注意单位的统一，a.电功率表达式中t的单位如果用s，则W的单位就应该用J，也就是要将n/N换算成以J为单位的结果，则电功率的单位就是W；b、如果t的单位用h，则n/N的单位就不需要再换算，那电功率P的单位就是KW。

电功率测量的注意事项：

1. 要注意用电安全；

2. 必须使待测用电器单独使用，其他用电器必须完全关闭电源，而不能使用待机功能关闭；

3. 计时及电能表转数的统计必须同时进行；

4. 如果需要测量有档位的家用电器的电功率时，要注意在时间t内家用电器的档位不要变；

二、“3000R/(kW·h)”参数的意义

这个参数在不同的电能表上可能不同，其物理意义是：每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000圈。

三、例题精析

例1：小云利用标有“1200r/(kw·h)的电表测定家中电热取暖器的电功率，当取暖器单独工作时，电表的转盘在5min内转过60转，则该取暖器的电功率是 W．

解析：由题中的信息可知，电能表的参数N=1200r/(kw·h)，电能表转盘转数n=60，则电暖器在5min内消耗的电能为W=n/N=60/1200(kw·h)=0.05kw·h=1.8×105J；电暖器工作时间t=5min=300s，则电暖器的实际功率为：P=W/t=1.8×105J/300s=600w;在计算过程中要注意各物理量单位的统一，我们也可以这样：W=n/N=60/1200(kw·h)=0.05(kw·h),t=5min=1/12(h),P=W/t=0.05(kw·h)/[1/12(h)]=0.6kw=600w。

例2：电子式的电能表表盘上标有“3000imp/（kW·h）”字样，将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表指示灯闪烁了300次，它的电功率是 W。

解析：要注意题中的电能表是电子式的，其参数“3000imp/（kW·h）”的意义是：每消耗1kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，由题中的信息可知，由于指示灯闪烁了300次，则在20min内消耗的电能为W=300/3000kW·h=0.1kW·h，用电器的工作时间为t=20min=1/3h，所以该用电器的实际功率为P=W/t=0.1kW·h/(1/3h)=0.3KW=300W。

总结：此类题的几个关键信息是，电能表上类似“3000imp/（kW·h）”的参数N，电能表盘的实际转数n及用电器单独工作时间t，则该用电器的实际功率为P=n/(Nt)（注意式中各物理量单位的统一）。