姚靈榮

摘 要：根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15283-94和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC521-1988，電能表標(biāo)有兩個(gè)電流值，分別是標(biāo)定電流和額定最大電流。如10（20） A，這里所標(biāo)10 A為基本電流，是確定儀表有關(guān)特性的電流值，也稱為標(biāo)定電流值，反映電表精確程度的參數(shù)；20 A為額定最大電流，是電表能滿足其制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的準(zhǔn)確度的最大電流值，一般為標(biāo)定電流Ib的4倍及以上，并在1.2Imax運(yùn)行1 h，電能表不應(yīng)損壞，但超過(guò)這個(gè)電流值，可能會(huì)造成電表計(jì)量不準(zhǔn)確。

關(guān)鍵詞：標(biāo)定電流；額定最大電流；最大總功率

（2015·武漢）某同學(xué)觀察到他家里的電能表及空氣開關(guān)如下圖1所示。電能表上標(biāo)識(shí)的“10（20）A”表示這個(gè)電能表的 電流為10 A， 電流為20 A。他家同時(shí)工作的用電器的總功率不能超過(guò) W。該同學(xué)家的進(jìn)戶線是 （填序號(hào)）

（2012·湖北咸寧）小紅在家中看電視時(shí)，把遙控器一摁，電視關(guān)了，可是還有一個(gè)指示燈亮著（此時(shí)，電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)）。學(xué)習(xí)了電能的知識(shí)后，于是她想：這時(shí)電視機(jī)是否還在消耗電能呢？如果消耗電能，具體情況又是怎樣的？于是她設(shè)計(jì)了以下方案進(jìn)行探究：全家外出旅游前，讓電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)，然后拔掉其他電器的插頭或關(guān)掉開關(guān)，記下時(shí)間和家中電能表的信息如圖2甲所示；兩天后回到家中，再記下此時(shí)的時(shí)間和電能表的信息如圖2乙所示。

（1）從該電能表的表盤參數(shù)可知，當(dāng)通過(guò)電能表的電流小于

A時(shí)，電能表可以穩(wěn)定精確工作。

（2）在小紅外出這段時(shí)間里，她家的電視機(jī)消耗的電能是

kW·h。

（3）小紅家電視機(jī)在待機(jī)狀態(tài)下電功率是 W。

這個(gè)考點(diǎn)的答題標(biāo)準(zhǔn)引起了很多老師的爭(zhēng)議：2015·武漢題總功率有的教師認(rèn)為總功率不能超過(guò)P=UI=220 V×20 A=4400 W（中考試題的標(biāo)準(zhǔn)答案就是這樣給定的），有的教師認(rèn)為總功率不能超過(guò)P=UI=220 V×10 A=2200 W。2012·湖北咸寧題電能表的電流小于 A時(shí)，電能表可以穩(wěn)定精確工作，有的教師認(rèn)為應(yīng)填電能表的標(biāo)定電流10 A（中考試題的標(biāo)準(zhǔn)答案）；有的教師認(rèn)為應(yīng)填電能表的額定最大電流20 A，不同說(shuō)法一時(shí)還不能

達(dá)成共識(shí)。

然而，各個(gè)版本的教科書對(duì)電能表的標(biāo)定電流與額定最大電流解釋得很模糊而且表述不同。人教版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書2006年10月第3版、2007年12月第2次印刷八年級(jí)物理下冊(cè)中僅指出了“標(biāo)定電流”，并沒(méi)有涉及“額定最大電流”。教材對(duì)“10（20）A”只是說(shuō)這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為10 A，在短時(shí)間應(yīng)用時(shí)電流允許大些，但不能超過(guò)20 A，而課后“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第5題是該考點(diǎn)的典型習(xí)題：查出你家電能表的標(biāo)定電流值，推

算一下，允許接在這個(gè)電能表上各種用電器額定功率總和是多

少？說(shuō)明教科書編寫者當(dāng)時(shí)認(rèn)為應(yīng)該用電能表的標(biāo)定電流計(jì)算電路的最大總功率。而在2010年6月第一次印刷的教材中，該道習(xí)題卻更改了表述：查出你家電能表的額定最大電流值，推算一下，允許接在這個(gè)電能表上各種用電器額定功率總和是多少。這說(shuō)明教科書編寫者后來(lái)認(rèn)為：應(yīng)該用電能表的額定最大電流計(jì)算電路的最大總功率。2013年6月第一次印刷的教材中說(shuō)“電流表工作時(shí)的電流不應(yīng)超過(guò)額定最大電流”。教材中始終沒(méi)有給出相關(guān)的概念或說(shuō)明。

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15283-94和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC521-1988，電能表標(biāo)有兩個(gè)電流值，如10（20）A，這里所標(biāo)10 A為基本電流（basic current），符號(hào)Ib，是確定儀表有關(guān)特性的電流值，也稱為標(biāo)定電流值，是反映電表精確程度的參數(shù)，它是由電能表的起動(dòng)電流（即能使轉(zhuǎn)盤連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的最小電流）決定的。20 A為額定最大電流（rated maximum current），符號(hào)Imax，是電表能滿足其制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的準(zhǔn)確度的最大電流值。一般為標(biāo)定電流Ib的4倍及以上，并在1.2Imax運(yùn)行1 h，電能表不應(yīng)損壞，但超過(guò)這個(gè)電流值，可能會(huì)造成電能表計(jì)量不準(zhǔn)確。所以，計(jì)算電路中允許接入的用電器的最大總功率應(yīng)該用額定最大電流計(jì)算。2015·武漢題總功率應(yīng)不能超過(guò)P=UI=220 V×20 A=4400 W。

另外，在實(shí)際應(yīng)用中，家庭的用電器會(huì)有很多，但通常不會(huì)同時(shí)使用，尤其是大功率的用電器。所以，實(shí)際接入電路中的所有用電器的總功率可能比用電能表的額定最大電流計(jì)算出的總功率要大得多，這種情況十分正常。這樣的話，很多試題在這個(gè)問(wèn)題上的表述（例如，電路中允許接入的用電器的最大總功率是多少）就顯得不合實(shí)際，恰當(dāng)一點(diǎn)的說(shuō)法應(yīng)表述為：該電路同時(shí)使用的用電器的總功率不應(yīng)該超過(guò)多少。

參考文獻(xiàn)：

[1]許諾.關(guān)于標(biāo)定電流與額定最大電流的爭(zhēng)論[J].物理通報(bào)，2012（12）.

[2]成潤(rùn)梅.例談初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].青春歲月，2012（6）.

編輯 魯翠紅