杜　敏

问:如何使用电能表计量消耗的电能?

答:电能表是计量使用了多少电能的仪表.教材上介绍了日常生活中常见的三种电能表,重点介绍了使用最广泛的那一种.

用电能表计量使用的电能时,需要分别记录起始时刻和终了时刻表上显示的数据,所用的电能就是这两个数据的差.例如,要计量在国庆节期间使用的电能,应该在国庆节开始时记录电能表所显示的数据,如为236.3字,然后在国庆节结束时再记下电能表显示的数据,如为289.9字.根据所记录的数据,计算出此期间消耗的电能为289.9-236.3=53.6(kW•h).

电能表上字数的单位是千瓦时(kW•h).这是民间惯用的电能单位,它与物理学上使用的能量单位的换算关系是1 kW•h=3.6×10⁶ J.

日常生活中,在计算一个月使用的电能时,由于是连续记录,为了计算的简便,记录的数据往往略去小数,只记录整数.

问:应该如何理解课本上电能表的参数10(20) A?

答:电能表上的这个参数,表示它的标定电流为10 A,额定最大电流为20 A.也就是说,把电能表接在电路中,它能承受的最大电流为20 A,只要工作电流不超过这个数值,电能表就可以正常工作,而不是一定要限制在“短时间”内.这个说法跟过去对电能表使用的理解不同(我们已经在2008年版的教材中进行了修正),需要引起注意.

问:什么是电功率?

答:在日常生活中,人们不常说电功率这个词,但是提起灯泡时总是说到“瓦”.“瓦”使人们从使用的角度入手认识了电功率这个物理量.人们在日常生活中已经知道,在相同的电压､时间条件下,瓦数大的灯泡消耗的电能多.因此,电功率这个物理量的物理意义就是用电器“消耗电能的快慢”,或者说电功率在数值上等于它在“1 s内所消耗的电能”.因此,计算电功率的公式是P=W/t.

问:什么是额定功率?

答:我们学过欧姆定律后知道,电路中的电流大小跟电路上所加电压的大小成正比.而对于一个用电器来说,由于所加电压大小或者能够承受的电流大小是有限的,为了保护用电器和使它能够正常工作,大家有个约定,把它正常工作的电压叫做额定电压.在额定电压下,用电器消耗的功率为额定功率.否则,用电器消耗的功率就不是额定功率.如果用电器在高于额定电压下工作,存在被烧坏的危险;而用电器在低于额定电压的条件下工作,可能会降低使用性能,也存在被毁坏的危险.因此,额定功率､额定电压是我们使用各种电器时应该了解的重要数据.

问:在测量小灯泡的电功率的实验中,探究的关键点是什么?

答:实验中,首先要使电路连接正确.在测量前要把滑动变阻器调节到电路中电流最小的位置.这样做的目的是避免电路中电流过大而损坏电路元件.

测量小灯泡的电功率是要同时使用电流表､电压表､滑动变阻器来进行定量测量的综合性实验,要求的实验操作能力比较高.

本探究是实验探究,如果学校有实验条件,应该尽量通过实验测量去发现一些新问题.

问:电流通过导体产生的热与哪些因素有关?

答:许多用电器在使用中,都伴随产生热,这是由于电流热效应产生的.电流通过导体产生的热跟哪些因素有关,可以通过实验获得.应该知道,电热与通过的电流大小以及通电时间有关,还跟导体本身的电阻大小有关系.

焦耳定律定量地描述了电流通过导体产生的热与相关因素的关系.

问:为什么在换保险丝时,要注意使用合适的保险丝?

答:一般电路中的保险丝是用铅锑合金制作的,它具有电阻大､熔点低的特点.一旦电路发生短路,由于短路电流很大,保险丝就能迅速熔断,从而切断电路,防止电路迅速聚集热而烧毁用电器或发生火灾.

在电路上如果发生保险丝熔断的现象,应找出发生的原因,把故障排除后,再换上合适的保险丝,否则会影响电路正常工作.什么样的保险丝是合适的呢?

首先要找材料相同的;其次,要选择相同规格的.这也是为了保障电路的电阻跟要求的一致.从保护电路的角度考虑,对保险丝本身的要求是电阻要大.具体到不同的电路,要求的保险丝的电阻不同.长短､粗细相同,而材料不同的导体的电阻差别很大.

千万不能使用铜丝､铁丝做保险丝的替代品,这是我们应该牢记的,因为它们不仅电阻小,而且熔点高,把它们当做保险丝使用,不仅不能保护电路和用电器,甚至能引起火灾!

问:如何判断输电线路上的火线和零线?

答:家庭用电使用的是交流电.在这样的电路中,有火线和零线之分,用试电笔可以区分它们.使试电笔的笔尖接触被测导线,如果电流经过笔尖､电阻､氖管､弹簧,再经过人体､大地流到零线,构成闭合电路,氖管发光,这根导线就是火线.如果笔尖接触的不是火线,就不能形成闭合回路,氖管不发光.在探测电路的火线时,正确使用试电笔至关重要.

问:为什么说,使用三线插头有利于安全用电?

答:三线插头的E孔直接与用电器的金属外壳连接,其导线与室外的大地相连.万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘破损,使外壳带电,电流就直接流入大地,而不使人体接入电路,从而保证人体安全.

责任编辑 程 哲