18.3跨学科实践为家庭节约用电提建议 2025-2026学年人教版物理九年级上学期

第3节　跨学科实践：为家庭节约用电提建议 第十八章　电 功 率 01 基础进阶 02 素能攀升 目 录 1. 新情境·日常生活 智能手机在现代生活中的作用越来越重要。有一天，张老师在课堂上用手机拍摄同学做实验的视频时，发现只剩20％的电量了。由于无法及时充电，张老师就果断开启了“低电量模式”，延长了手机的使用时间。关于手机“低电量模式”开启后，下列说法中，正确的是（　B　） B A. 增大了手机的电功率 C. 增加了手机消耗的电能 B. 减小了手机的电功率 D. 减少了手机消耗的电能 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 2. （2024·南通期末）小夏一家外出旅游，家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作，其实际功率分别为5W和15W。出发前和回家后，电能表示数如图所示，若其他元件损耗电能不计，则这段时间内小夏家消耗的电能为 　2.4　kW·h，小夏一家外出 　120　h。 2.4　 120　 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 3. （2024·福州期末）如图所示，有三盏灯，研究发现它们正常工作时的亮度基本相当。若正常工作相同时间，消耗电能最少的是 　LED　灯，整体的电光转化效率最低的是 　白炽　灯。 LED　 白炽　 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 4. 将一个电热水器单独接在清零的计量插座上工作2h，屏幕显示如图所示，已知电费单价为0.5元/（kW·h），电热水器的功率为 　700　W；若该时间段内消耗的电能全部给40kg的水加热（水未沸腾），则水温升高 　30　℃。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）] 700　 30　 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 5. 跨学科实践·日常生活 （2024·泰安期末）小明家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个，将这三个用电器正常工作1小时消耗的电能绘制成了如图所示的柱状图。下列说法中，正确的是（　A　） A ① 当这三个用电器正常工作时，电烤箱两端的电压最大。 ② 当这三个用电器正常工作时，电视机的电功率最小。 ③ 当这三个用电器正常工作时，通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流。 ④ 在一个月内，电烤箱消耗的电能一定比电饭锅消耗的电能多。 A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ①②③ 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 6. 跨学科实践·工程实践 （2024·成都期末）学习了电学知识后，某物理兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。 （1） 设计方案：要让电热水壶具有加热和保温两种功能，保温功率远小于加热功率。同学们利用两个不同阻值的电热丝（R1＜R2）进行设计，其中方案一如图所示（S为电源开关，S1为加热与保温转换开关），要让电热水壶处于加热状态，应该闭合开关 　S、S1　。 S、S1　 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 （2） 为了同样能达到具有加热和保温两种功能，利用方案一中的器材设计方案二，请将方案二的电路补充完整。（要求保温功率尽量小一些） 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 （3） 器材规格选择：若该壶是按照方案一设计的，当处于加热状态时，要求能在7min内将1L水从20℃加热到100℃，不计热量损失，选择的加热电热丝阻值最大为 　60.5　Ω。[ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg·℃）] （4） 设计方案反思：有同学认为电热水壶从节能角度考虑，应进行自动化控制，请你提出一条设计建议： 　在加热的支路上增加一个温度控制开关，避免水加热至沸腾后仍持续加热　。 60.5　 在加热的支路上增加一个温度控 制开关，避免水加热至沸腾后仍持续加热　 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 7. 跨学科实践·社会发展 （2024·晋中模拟）阅读材料，回答问题。 手机充电器的安全使用 我们给手机充电时，手机充电器将220V的电压降到5V左右，充电器内部会有电流通过。如果手机充满电后不及时与充电器断开，充电时间过长，可能会加速手机电池的老化，影响电池的使用寿命。手机充电器插在电源插座上不给手机充电时，充电器内部也会有微弱的电流通过。利用功率计测量插座上未充电时充电器的电功率，如图甲所示，此时该充电器的实际功率约为0.2W。我国有关部门调查显示，全国每天就有约2亿个闲置的充电器插在插线板上。 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 长期不拔充电器还会加速充电器内部元件的老化，从而增加充电器发生短路的概率。部分充电器发热严重，就可能会自燃自爆。近年来，就有因长期不拔手机充电器而造成火灾的新闻报道。为了您和家人的安全，请您按照图乙中的温馨提示正确使用手机充电器。 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 （1） 插在插座上没有充电的手机充电器，相当于 　用电器　（填“电源”“开关”或“用电器”）。 （2） 手机充电器不及时拔掉容易造成元件过热，甚至引起火灾，此过程中电能转化为 　内　能。 用电器　 内　 （3） 如果按照每天充电2h，手机即可充满电。在我国，拔掉手机后仍在插座上的充电器，一天浪费的电能约为 　8.8×105　kW·h。 （4） 安全使用手机充电器的做法是 　充电器不使用时及时切断电源　。（写出一个即可） 8.8×105　 充电器不使用时及时切断电源 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 （5） 随着手机技术的快速发展，手机的配置越来越高，并采用“快充”技术，极大地方便了人们的使用。如图丙所示的两个充电器，哪一个是“快充”充电器？给“快充”充电器选择充电线时要选较粗的导线，请说明理由。 丙 解： 充电器②为快充；快充充电器通过的电流大，在材料和长度相同时，导线越粗，电阻越小，根据Q＝I2Rt 可知，在电流和通电时间相同时，导线电阻越小，导线上产生的热量越少，使用时越安全 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 $$