杜　敏

問:如何使用電能表計(jì)量消耗的電能?

答:電能表是計(jì)量使用了多少電能的儀表.教材上介紹了日常生活中常見的三種電能表,重點(diǎn)介紹了使用最廣泛的那一種.

用電能表計(jì)量使用的電能時,需要分別記錄起始時刻和終了時刻表上顯示的數(shù)據(jù),所用的電能就是這兩個數(shù)據(jù)的差.例如,要計(jì)量在國慶節(jié)期間使用的電能,應(yīng)該在國慶節(jié)開始時記錄電能表所顯示的數(shù)據(jù),如為236.3字,然后在國慶節(jié)結(jié)束時再記下電能表顯示的數(shù)據(jù),如為289.9字.根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù),計(jì)算出此期間消耗的電能為289.9-236.3=53.6(kW?h).

電能表上字?jǐn)?shù)的單位是千瓦時(kW?h).這是民間慣用的電能單位,它與物理學(xué)上使用的能量單位的換算關(guān)系是1 kW?h=3.6×10⁶ J.

日常生活中,在計(jì)算一個月使用的電能時,由于是連續(xù)記錄,為了計(jì)算的簡便,記錄的數(shù)據(jù)往往略去小數(shù),只記錄整數(shù).

問:應(yīng)該如何理解課本上電能表的參數(shù)10(20) A?

答:電能表上的這個參數(shù),表示它的標(biāo)定電流為10 A,額定最大電流為20 A.也就是說,把電能表接在電路中,它能承受的最大電流為20 A,只要工作電流不超過這個數(shù)值,電能表就可以正常工作,而不是一定要限制在“短時間”內(nèi).這個說法跟過去對電能表使用的理解不同(我們已經(jīng)在2008年版的教材中進(jìn)行了修正),需要引起注意.

問:什么是電功率?

答:在日常生活中,人們不常說電功率這個詞,但是提起燈泡時總是說到“瓦”.“瓦”使人們從使用的角度入手認(rèn)識了電功率這個物理量.人們在日常生活中已經(jīng)知道,在相同的電壓?時間條件下,瓦數(shù)大的燈泡消耗的電能多.因此,電功率這個物理量的物理意義就是用電器“消耗電能的快慢”,或者說電功率在數(shù)值上等于它在“1 s內(nèi)所消耗的電能”.因此,計(jì)算電功率的公式是P=W/t.

問:什么是額定功率?

答:我們學(xué)過歐姆定律后知道,電路中的電流大小跟電路上所加電壓的大小成正比.而對于一個用電器來說,由于所加電壓大小或者能夠承受的電流大小是有限的,為了保護(hù)用電器和使它能夠正常工作,大家有個約定,把它正常工作的電壓叫做額定電壓.在額定電壓下,用電器消耗的功率為額定功率.否則,用電器消耗的功率就不是額定功率.如果用電器在高于額定電壓下工作,存在被燒壞的危險;而用電器在低于額定電壓的條件下工作,可能會降低使用性能,也存在被毀壞的危險.因此,額定功率?額定電壓是我們使用各種電器時應(yīng)該了解的重要數(shù)據(jù).

問:在測量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中,探究的關(guān)鍵點(diǎn)是什么?

答:實(shí)驗(yàn)中,首先要使電路連接正確.在測量前要把滑動變阻器調(diào)節(jié)到電路中電流最小的位置.這樣做的目的是避免電路中電流過大而損壞電路元件.

測量小燈泡的電功率是要同時使用電流表?電壓表?滑動變阻器來進(jìn)行定量測量的綜合性實(shí)驗(yàn),要求的實(shí)驗(yàn)操作能力比較高.

本探究是實(shí)驗(yàn)探究,如果學(xué)校有實(shí)驗(yàn)條件,應(yīng)該盡量通過實(shí)驗(yàn)測量去發(fā)現(xiàn)一些新問題.

問:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱與哪些因素有關(guān)?

答:許多用電器在使用中,都伴隨產(chǎn)生熱,這是由于電流熱效應(yīng)產(chǎn)生的.電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱跟哪些因素有關(guān),可以通過實(shí)驗(yàn)獲得.應(yīng)該知道,電熱與通過的電流大小以及通電時間有關(guān),還跟導(dǎo)體本身的電阻大小有關(guān)系.

焦耳定律定量地描述了電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱與相關(guān)因素的關(guān)系.

問:為什么在換保險絲時,要注意使用合適的保險絲?

答:一般電路中的保險絲是用鉛銻合金制作的,它具有電阻大?熔點(diǎn)低的特點(diǎn).一旦電路發(fā)生短路,由于短路電流很大,保險絲就能迅速熔斷,從而切斷電路,防止電路迅速聚集熱而燒毀用電器或發(fā)生火災(zāi).

在電路上如果發(fā)生保險絲熔斷的現(xiàn)象,應(yīng)找出發(fā)生的原因,把故障排除后,再換上合適的保險絲,否則會影響電路正常工作.什么樣的保險絲是合適的呢?

首先要找材料相同的;其次,要選擇相同規(guī)格的.這也是為了保障電路的電阻跟要求的一致.從保護(hù)電路的角度考慮,對保險絲本身的要求是電阻要大.具體到不同的電路,要求的保險絲的電阻不同.長短?粗細(xì)相同,而材料不同的導(dǎo)體的電阻差別很大.

千萬不能使用銅絲?鐵絲做保險絲的替代品,這是我們應(yīng)該牢記的,因?yàn)樗鼈儾粌H電阻小,而且熔點(diǎn)高,把它們當(dāng)做保險絲使用,不僅不能保護(hù)電路和用電器,甚至能引起火災(zāi)!

問:如何判斷輸電線路上的火線和零線?

答:家庭用電使用的是交流電.在這樣的電路中,有火線和零線之分,用試電筆可以區(qū)分它們.使試電筆的筆尖接觸被測導(dǎo)線,如果電流經(jīng)過筆尖?電阻?氖管?彈簧,再經(jīng)過人體?大地流到零線,構(gòu)成閉合電路,氖管發(fā)光,這根導(dǎo)線就是火線.如果筆尖接觸的不是火線,就不能形成閉合回路,氖管不發(fā)光.在探測電路的火線時,正確使用試電筆至關(guān)重要.

問:為什么說,使用三線插頭有利于安全用電?

答:三線插頭的E孔直接與用電器的金屬外殼連接,其導(dǎo)線與室外的大地相連.萬一用電器的外殼和電源火線之間的絕緣破損,使外殼帶電,電流就直接流入大地,而不使人體接入電路,從而保證人體安全.

責(zé)任編輯 程 哲