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单相电度表工作原理
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作者：本站日 01:43
[导读] 单相电度表工作原理
当电度表接入被测电路后，被测电路电压U加在电压线圈上，在其铁芯中形成一个交变的磁通，这个磁通的一部分ΦU
单相电度表工作原理
当电度表接入被测电路后，被测电路电压U加在电压线圈上，在其铁芯中形成一个交变的磁通，这个磁通的一部分ΦU由回磁极穿过铝盘到回到电压线圈的铁芯中；同理，被测电路电流I通过电流线圈后，也要在电流线圈的U形铁芯中形成一个交变磁通Φi，这个磁通由U形成铁芯的一端由下至上穿过铝盘，然后又由上至下穿过铝盘回到U形铁芯的另一端。电度表的电路和磁路如图6-3所示，其中回磁板4是由钢板冲制而成的，它的下端伸入铝盘下部，与隔着铝盘和电压部件的铁芯柱相对应，以便构成电压线圈工作磁通的回路。
图6-3& 和磁路
（a）铁芯结构&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （b）电路和磁路
1—电流元件铁芯&& 2电压元件铁芯&& 3—铝盘&&& 4—回磁板
由于穿过铝盘的两个磁通是交流磁通，而且是在不同位置穿过铝盘，因此就在各自穿
&图4& 铝盘上的磁通和涡流过铝盘的位置附近产生感应涡流，如图所示，这两个磁通与这些涡流的相互作用，便在铝盘上产生推动铝盘转动的转动力矩。可以证明：作用于铝盘的转动力矩MP与被测电路的有功功率成正比。即
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &(6-1)
式中，K为一比例常数。Φ是I与U的相位差。当铝盘在转动力矩的作用下开始转动时，切割穿过它的永久磁铁的磁通Φf，将在其上产生一个涡流if。这个涡流与永久磁铁的相互作用，将产生一个作用于铝盘与其转动方向相反的力矩Mf，称为制动力矩。显然，铝盘转动越快，切割穿过它的磁力线就越快，所引起的磁通变化率就越大，产生的涡流越大，则制动力矩就越大；所以制动力矩和铝盘的转速n（转/秒）成正比，即
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& (6-2)
式中，k为一比例常数。由此说明，制动力矩是一个动态力矩，当铝盘不动时，制动力矩不存在。制动力矩是随铝盘的转动而产生的，并随转速增大而增大，其方向总是和铝盘的，转动方向相反。
当铝盘在转动力矩的作用下开始转动后，随着转速的增加，其制动力矩不断增加，直到制动力矩与转动力矩相平衡。此时，作用于铝盘的总力矩为零，铝盘的转速不再增加，而是稳定在一定的转速下。所以，按平衡条件MP = Mf，将式（6-1）和式（6-2）代入即得
n = KP/k = CP &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（6-3）
式中C称为的比例常数。
由此可见，电度表铝盘的转速和负载功率成正比。将式（6-3）两端同时乘以测量时间T，得：
nT = CPT = CW
式中nT为在测量时间内电度表铝盘的转数，以N表示，故被测负载在时间T内所消耗的电能为
W = N/C &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（6-4）
上式中，C=N/W（转/千瓦小时）表示电度表每一千瓦小时下铝盘的转数。即千瓦小时数。电度表常数C是电度表的一个重要参数，通常标注在电度表的铭牌上。
一、&&&&&&& 技术特性
主要特性有：&&&&&&
二、&&&&&&& &使用方法
1、&&& 合理选择电度表：一是根据任务选择单相或三相电度表。对于三相电度表，应根据被测线路是三相三线制还是三相四线制来选择。二是额定电压、电流的选择，必须使负载电压、电流等于或小于其额定值。
2、&&& 安装电度表：电度表通常与配电装置安装在一起，而电度表应该安装在配电装置的下方，其中心距地面1.5~1.8米处；并列安装多只电度表时，两表间距不得小于200毫米；不同电价的用电线路应该分别装表；同一电价的用电线路应该合并装表；安装电度表时，必须使表身与地面垂直，否则会影响其准确度。
3、&&& 正确接线：要根据说明书的要求和接线图把进线和出线依次对号接在电度表的出线头上；接线时注意电源的相序关系，特别是无功电度表更要注意相序；接线完毕后，要反复查对无误后才能合闸使用。
&当负载在额定电压下是空栽时，电度表铝盘应该静止不动。
&当发现有功电度表反转时，可能是接线错误造成的，但不能认为凡是反转都是接线错误。下列情况下反转属正常现象：（a）装在联络盘上的电度表，当由一段母线向另一段母线输出电能时，电度表盘会反转。(b)当用两只电度表测定三相三线制负载的有功电能时，在电流与电压的相位差角大于60°，即cosΦ&0.5时，其中一个电度表会反转。
正确的读数：当电度表不经互感器而直接接入电路时，可以从电度表上直接读出实际电度数；如果电度表利用电流互感器或电压互感器扩大量程时，实际消耗电能应为电度表的读数乘以电流变比或电压变比。
图6-1、感应系电度表的结构示意图&&&&&&&&& 图6-2、积算机构示意图
1、电流元件& 2、电压元件& 3、铝质圆盘&&&&&& 1、蜗杆 2、蜗轮 3—6、齿轮
4、转轴& 5、永久磁铁& 6、蜗轮蜗杆传动机构&&&&& 7、滚轮
一般是由驱动部件、转动部分、制动部分以及积算机构等组成。结构如图6-1、图6-2所示。
1、&&& 驱动部件：由电流元件1和电压元件2组成。电流元件由铁芯和绕在铁芯上的电流线圈组成。电流线圈的导线较粗，匝数较少，与负载串联，故又称串联电磁铁。电压元件也由铁芯和电压线圈组成。电压线圈的导线较细而匝数较多，与负载并联，故又称并联电磁铁。
2、&&& 转动部分：由铝质的转动圆盘3、固定转动圆盘的转轴4构成，转轴支承在上下轴承中。电度表工作时，电流元件和电压元件产生的交变磁场使铝盘感应出的涡流与该交变磁场相互作用，驱使圆盘产生转动。
3、&&& 制动部分：由永久磁铁5构成，它是用来在铝盘转 动时产生制动力矩的，使铝盘的转速能和被测功率成正比，以便用铝盘的转数来反映被测电能的大小。
4、&&& 积算机构：用来计算铝盘在一定时间内的转数，以便达到累计电能的目的。积算机构的结构如图6-2所示。当铝盘转动时，通过蜗杆蜗轮及齿轮级的传动，带动滚轮组转动。这样，就可以通过滚轮上的数字来反映铝盘的转数，也就是所测电能的大小。
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.All Rights Reserved如图甲所示，小明在探究“串联电路的电压特点”时，将两盏标有“2.5V，0.3A”（即灯泡两端允许加的最大电压不能超过2.5V，流过的最大电流不超过0.3A，否则灯泡会烧坏）的小灯泡串联起来，接到可调直流电源两端．（1）请用笔画线代替导线，按如图甲所示的电路图连接实物．要求：电压表测量L1的电压，且导线不能交叉．（2）在拆接电路时，开关必须____；（3）小明在闭合开关后，发现电压表的指针偏转如图丙所示，这是因为____；上述问题纠正后，小明正确操作测出了L1的电压．在测L2两端的电压时，为了节省实验时间，小明采用了以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，小明用上面的方法能否测出L2两端的电压？为什么？答：____；（4）调节直流电源两端的电压，使两灯泡都正常发光（即灯泡两端的电压均为2.5V）．突然，原来正常发光的两盏灯同时熄灭．①发生这种故障的原因是什么呢？指导老师经过分析检查，给出下列两种原因供小明选择，你认为可能的是____A．一盏灯断路，另一盏灯完好B．一盏灯短路，另一盏灯完好②为了检测故障，指导老师又提供了下列四种器材：A．规格仍为“2.5V，0.3A”的灯泡；B．符合要求的电压表；C．符合要求的电流表；D．一根导线．从它们中间每次选择一种器材来检测故障，你认为不适用的有____（填器材前的字母代号）．理由是____．（5）在故障排除的情况下，小明将实验中测出的数据记录如下：
{[AB两端的电压（V）][BC两端的电压（V）][AC两端的电压（V）][2.50][2.50][5.00]}根据上述数据，小明总结得出了以下实验结论：A．串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压之和；B．串联电路中各部分两端的电压相等．请你对此进行评估，写出小明在本次实验中存在的问题：①____．②____．-乐乐题库
& 探究串、并联电路中的电压规律实验知识点 & “如图甲所示，小明在探究“串联电路的电压特...”习题详情
180位同学学习过此题，做题成功率70.5%
如图甲所示，小明在探究“串联电路的电压特点”时，将两盏标有“2.5V，0.3A”（即灯泡两端允许加的最大电压不能超过2.5V，流过的最大电流不超过0.3A，否则灯泡会烧坏）的小灯泡串联起来，接到可调直流电源两端．（1）请用笔画线代替导线，按如图甲所示的电路图连接实物．要求：电压表测量L1的电压，且导线不能交叉．（2）在拆接电路时，开关必须断开&；（3）小明在闭合开关后，发现电压表的指针偏转如图丙所示，这是因为选择0～15V的量程&；上述问题纠正后，小明正确操作测出了L1的电压．在测L2两端的电压时，为了节省实验时间，小明采用了以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，小明用上面的方法能否测出L2两端的电压？为什么？答：不能；改接后电压表正负接线柱接反&；（4）调节直流电源两端的电压，使两灯泡都正常发光（即灯泡两端的电压均为2.5V）．突然，原来正常发光的两盏灯同时熄灭．①发生这种故障的原因是什么呢？指导老师经过分析检查，给出下列两种原因供小明选择，你认为可能的是A&A．一盏灯断路，另一盏灯完好&&&&&&B．一盏灯短路，另一盏灯完好②为了检测故障，指导老师又提供了下列四种器材：A．规格仍为“2.5V，0.3A”的灯泡；B．符合要求的电压表；C．符合要求的电流表；&&&&&&&&&&&&D．一根导线．从它们中间每次选择一种器材来检测故障，你认为不适用的有CD&&（填器材前的字母代号）．理由是用它们检测电路故障容易烧坏另一个灯泡&．（5）在故障排除的情况下，小明将实验中测出的数据记录如下：
AB两端的电压（V）&BC两端的电压（V）&AC两端的电压（V）&2.50&2.50&5.00&根据上述数据，小明总结得出了以下实验结论：A．串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压之和；B．串联电路中各部分两端的电压相等．请你对此进行评估，写出小明在本次实验中存在的问题：①只进行了一次实验&．②所选灯泡规格相同&．
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：网络
分析与解答
习题“如图甲所示，小明在探究“串联电路的电压特点”时，将两盏标有“2.5V，0.3A”（即灯泡两端允许加的最大电压不能超过2.5V，流过的最大电流不超过0.3A，否则灯泡会烧坏）的小灯泡串联起来，接到可调直流电源两端...”的分析与解答如下所示：
（1）由电路图可知，两灯泡串联，电压表测量L1两端的电压；（2）连接电路时，开关必须要断开，断开的目的是为了保护电路，以防止由于接错出现短路烧坏电源；（3）从图中可以看出，电压表指针偏转太小，说明选择的量程过大；电压表要准确的测量用电器两端的电压，必须严格按照电压表的使用规则进行操作，所以判断能不能用此方法测出L2两端的电压，就看电压表此时是否与L2并联，正负接线柱的接法是否正确；（4）①串联电路中，电流只有一条路径，各用电器相互影响；②电流表的电阻很小，相当于导线，把它并联在用电器两端时，会造成该用电器短路，电路中的电流过大；（5）实验的不足之处需从误差、实验结论是否具有普遍性两方面考虑．
解：（1）从正极开始连接，经过开关、L2、L1回到负极，电压表并联在L1两端．如图：（2）为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开；（3）电压表指针偏转太小，说明选择了大量程，即选择0～15V的量程，应改接小量程；当电压表B点不动，只断开A点，并改接到C点上时，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出L2两端的电压；（4）①把两盏灯串联起来接入电路中，若其中一盏灯断路后，另一个灯泡也不发光；若其中一盏灯泡短路后，另一盏灯泡仍然发光，并且更亮，故原来正常发光的两盏灯同时熄灭的原因是其中一盏灯断路；②当检查电路故障时，不能断开电路，因此只能把检验器材并联在电路里；电流表和导线的电阻很小，它并联在用电器两端时，会造成该用电器短路，电路中的电流过大而烧坏另一盏灯；（5）仅从一次实验，并且灯泡规格相同，因此得出的实验结论带有偶然性，甚至得出错误结论，不具有普遍性．故答案为：（1）如图；（2）断开；（3）选择0～15V的量程；不能；改接后电压表正负接线柱接反；（4）A；CD；用它们检测电路故障容易烧坏另一个灯泡；（5）只进行了一次实验；所选灯泡规格相同．
本题是一道实验题，考查了根据电路图连接实物、实验操作的注意事项、故障分析、实验数据分析能力等内容，解题时要围绕串联电路的电压规律去分析得出结论，需要注意的是在电学实验中，连接电路时开关都必须是断开的．
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如图甲所示，小明在探究“串联电路的电压特点”时，将两盏标有“2.5V，0.3A”（即灯泡两端允许加的最大电压不能超过2.5V，流过的最大电流不超过0.3A，否则灯泡会烧坏）的小灯泡串联起来，接到可调直...
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经过分析，习题“如图甲所示，小明在探究“串联电路的电压特点”时，将两盏标有“2.5V，0.3A”（即灯泡两端允许加的最大电压不能超过2.5V，流过的最大电流不超过0.3A，否则灯泡会烧坏）的小灯泡串联起来，接到可调直流电源两端...”主要考察你对“探究串、并联电路中的电压规律实验”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
探究串、并联电路中的电压规律实验
探究串、并联电路中的电压规律实验【知识点的认识】（1）探究串联电路中的电压规律①提出什么样的问题：串联电路中各部分电路的电压与总电压有什么关系．②设计什么样的电路图：③按照怎样的步骤操作：分别把电压表连在图中的AB两点、BC两点、AC两点，测量电压，看看它们之间有什么关系．换上另外两个小灯泡L1、L2，再次测量，看看是否还有同样的关系．④设计什么样的记录表格：
⑤得出什么结论：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和．数学表达式为：U3=U1+U2．（2）探究并联电路中的电压规律①提出什么样的问题：并联电路两端的总电压跟各个支路两端的电压有什么关系．②设计什么样的电路图：③按照怎样的步骤操作：分别把电压表接在灯泡L1两端、L2两端、电源两端，测量电压，比较它们的数量关系．换上另外两个小灯泡L1、L2，再次测量，看看是否还有同样的关系．④设计什么样的记录表格：
⑤得出什么结论：并联电路中各支路两端电压相等，等于总电压．数学表达式为：U=U1=U2．【解题方法点拨】从评估方面常考查的两件事：①只测一组数据得出结论具有偶然性，要想得到普遍规律应多次实验，多次实验时可以更换灯泡规格也可以改变电池节数；②选用相同规格的灯泡具有特殊性，要想得到一般规律应选用不同规格的灯泡再进行多次实验．【命题方向】这两个实验是完整的科学探究课题，不但要注重结论，更要注重科学探究的所有要素．本知识点在中考中出现的频率较高，常围绕电压表的使用，串并联电路电压的特点，电流表的使用进行考查．探究规律、排查故障、计算电压常是考查的重点．本节知识也会贯穿在欧姆定律、电功率等综合知识中，结合对电路的分析进行考查．
与“如图甲所示，小明在探究“串联电路的电压特点”时，将两盏标有“2.5V，0.3A”（即灯泡两端允许加的最大电压不能超过2.5V，流过的最大电流不超过0.3A，否则灯泡会烧坏）的小灯泡串联起来，接到可调直流电源两端...”相似的题目：
小徐和小静探究“并联电路电压的关系”，小徐先按图甲所示电路图连成图乙的实物图（电压表尚未连接）（1）小静一眼就看出了小徐连接的错误，并指出如果直接闭合开关将出现&&&&（选填“开路”或“短路”）现象，小灯泡L1、L2都不会亮，还可能造成变阻器或&&&&损坏．（2）小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，就使电路连接正确了．他的做法可能是&&&&（指出一种即可）（3）接下来，他们按图丙所示电路图连接了三个电压表．实验过程中，通过调节滑动变阻器使电压表V1的示数如图所示，则电压表V的示数是&&&&V．（4）他们在电路中串联滑动变阻器的作用是&&&&，闭合开关前，变阻器的滑片P应置于&&&&端（选填“左”或“右”），该实验的结论是&&&&．
小张同学在做探究串联电路中电压规律的实验中，提出了猜想：串联电路中各用电器两端的电压相等，总电压等于各部分电压之和．小张同学准备了两只相同的灯泡L1、L2和其它实验器材进行了如下步骤的实验：（1）按图所示的电路图连接电路闭合开关，用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压，并记录在表格中AB间的电压BC间的电压AC间的电压1.4V1.4V2.8V（2）分析表中的数据，得出结论：串联电路中各用电器两端的电压相等，总电压等于各部分电压之和这个实验方案中的不足之处是：a、&&&&b、&&&&．&&&&
在测量串联电路中灯L1两端的电压的电路图中标出电压表的“+”、“-”接线柱，并根据如图1所示的电路图连接如图2所示的实物图．&&&&
“如图甲所示，小明在探究“串联电路的电压特...”的最新评论
该知识点好题
1（2013o湛江）小明同学对串联电路电压规律进行了探究【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和【设计与进行实验】（1）按图所示的电路图连接电路．（2）闭合开关，排除故障，用电压表测出L1两端的电压．（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上．（4）测出AC间的电压，得出结论．【交流与评估】（1）在拆接电路时，开关必须&&&&．（2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是&&&&或&&&&．（3）小明用上面的方法能否测出L2两端的电压？&&&&，为什么？（4）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，小明分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和．此实验在设计方案上存在的不足之处是&&&&．改进方法&&&&．
UAB/V&UBC/V&UAC/V&2.4&1.4&3.8&
2探究并联电路中电压特点实验（1）完成电路的连接（电源为3伏的电池组）要求电压表测L2两端的电压（2）读出电压表的示数为&&&&&v（3）进一步分析实验数据后，实验小组的小瑛同学发现了一个重要问题：并联的两个灯泡的电压明显小于3.0V，还有部分的电压哪里去了呢？小英测量了下电源两端电压发现电压为2.65V请分析这电压的减少是不是因为线路上的电阻引起的？&&&&（选填“是”或“不是”）因为&&&&．
3在“探究串联电路电压特点”的实验中：（1）请画出与图对应的电路图，并在电路图中标上Ll、L2；（2）某次测量时，电压表的示数如图所示，则此时灯L1两端的电压为&&&&V；（3）某同学在测量了灯L1&两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法存在的问题是&&&&．
该知识点易错题
1（2011o广安）如图所示，在探究串联电路的电压关系时，小明闭合开关后用电压表分别测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V，Ubc=2V，Uac=4V．在表格中记录数据后，接着应该做的是（　　）
2（2012o南京）如图所示的电路，电源电压恒定．某同学用该电路验证“在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比”．他多次只改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表所示：
实验序号&R1/Ω&I/A&①&5&0.30&②&10&0.20&③&15&0.15&（1）根据表中数据，通过导体的电流与导体的电阻&&&&（选填“成”或“不成”）反比，其原因是&&&&．（2）此实验中，电源电压为&&&&V．
3在“探究串联电路电压特点”的实验中：（1）请画出与图对应的电路图，并在电路图中标上Ll、L2；（2）某次测量时，电压表的示数如图所示，则此时灯L1两端的电压为&&&&V；（3）某同学在测量了灯L1&两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法存在的问题是&&&&．
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{[AB两端的电压（V）][BC两端的电压（V）][AC两端的电压（V）][2.50][2.50][5.00]}根据上述数据，小明总结得出了以下实验结论：A．串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压之和；B．串联电路中各部分两端的电压相等．请你对此进行评估，写出小明在本次实验中存在的问题：①____．②____．”的答案、考点梳理，并查找与习题“如图甲所示，小明在探究“串联电路的电压特点”时，将两盏标有“2.5V，0.3A”（即灯泡两端允许加的最大电压不能超过2.5V，流过的最大电流不超过0.3A，否则灯泡会烧坏）的小灯泡串联起来，接到可调直流电源两端．（1）请用笔画线代替导线，按如图甲所示的电路图连接实物．要求：电压表测量L1的电压，且导线不能交叉．（2）在拆接电路时，开关必须____；（3）小明在闭合开关后，发现电压表的指针偏转如图丙所示，这是因为____；上述问题纠正后，小明正确操作测出了L1的电压．在测L2两端的电压时，为了节省实验时间，小明采用了以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，小明用上面的方法能否测出L2两端的电压？为什么？答：____；（4）调节直流电源两端的电压，使两灯泡都正常发光（即灯泡两端的电压均为2.5V）．突然，原来正常发光的两盏灯同时熄灭．①发生这种故障的原因是什么呢？指导老师经过分析检查，给出下列两种原因供小明选择，你认为可能的是____A．一盏灯断路，另一盏灯完好B．一盏灯短路，另一盏灯完好②为了检测故障，指导老师又提供了下列四种器材：A．规格仍为“2.5V，0.3A”的灯泡；B．符合要求的电压表；C．符合要求的电流表；D．一根导线．从它们中间每次选择一种器材来检测故障，你认为不适用的有____（填器材前的字母代号）．理由是____．（5）在故障排除的情况下，小明将实验中测出的数据记录如下：
{[AB两端的电压（V）][BC两端的电压（V）][AC两端的电压（V）][2.50][2.50][5.00]}根据上述数据，小明总结得出了以下实验结论：A．串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压之和；B．串联电路中各部分两端的电压相等．请你对此进行评估，写出小明在本次实验中存在的问题：①____．②____．”相似的习题。DDS825型电子式单相电能表这么只接3根线呀?_百度知道
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就可以知道电表有没有人做手脚了，要是转盘的，来算一下接一个100W的灯转一圈要多少秒，你可以根据上面写的每一KW转多少圈，你看下你的电表是转盘的还是带一个小红灯一闪一闪的表内部3和4是直接连通的
在表内部3和4是直接连通的，等于一根线。他在表外从3线上引了4线，这是可以使用的，不会影响表的准确性。表走得快不一定使度数升得快，因为各种电表的转速是不一样的。100w灯泡着10小时走一度电是正确的。
你说的是老式电表了 新式的不再是你说的样子 加了防止偷电的方式
单相电能表的相关知识
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