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全一册

第十八章 电功率 第3节 跨学科实践:为家庭节约用电提建议 课程标准(2022年版) 本节要点 5.1.3 能运用所学知识指导和规范个人行为,践行低碳生活,具有节能环保意识. 1.了解家庭中的用电情况,培养节约 用电的意识. 2.了解用电器的耗电情况并能对生活 中的相关问题提出解决方案. 了解某一场所的用电情况 1. 调查课室(家庭、学校等)的用电情况. 我们可以通过电能表计算课室一段时间(例如一周)内消耗的电能. 2. 了解用电器的耗电情况. 课室里的电教平台、电灯、空调等用电器都会消耗电能.通过下表记 录用电器的耗电情况. 用电器 额定 功率 每天工作的 时长t/h 工作的 状态 消耗的电能 W/(kW h) 备注 电灯 教学 平台 空调 电风扇 … 通过用电器的铭牌或老师的帮助了解上表中用电器的电功率,再结 合它的工作时间,可以计算它消耗的电能. 3. 提出节电建议. 根据调查结果,从用电器的使用时长、使用状态等角度,总结一些 节约用电的建议.例如,大家都离开课室时应 关 灯;计算机在待 机状态时 会 消耗电能,若长时间不使用,应 关闭 电源;空 调制冷时温度设定太低,就会消耗较 多 的电能,因此应合理设 定空调 温度 ,等等. 关 会 关闭 多 温度 [物理学与日常生活]在跨学科实践课上,某小组同学开展了 “节约一度电”的项目化学习活动.下面是该小组的项目实施过程, 请帮助他们完成下列内容. (1)收集生活中浪费电的现象. 家里和学校教室里的电灯不能及时关掉,是一种很普遍的浪费电的 现象.另外,用电器待机耗电问题常常被忽视,待机通常是指通过遥 控器关闭用电器,并未关闭电源开关或是没有拔掉用电器插头. 假设实践小组的同学所在城市以家庭为单位约7 105户,用电器平 均每天按待机20 h,每个家庭用电器数量如表1所示,估算每天该城 市家庭用电器待机耗电量约为 3.92 105 kW h. 3.92 105 (2)讨论该如何节约用电. 实践小组的同学认为,节约用电应该从点滴做起,以下措施切实可 行:①随手关灯;②不让用电器处于待机状态;③尽量使用LED灯 照明. 如实践小组同学所在的学校共有电灯300盏,以前都是60 W的日光 灯,现在改用同等亮度的20 W的节能灯,按平均每天用电4 h,则该 学校更换节能灯后一天可节约用电 48 kW h. 48 【项目拓展】阶梯电价、分时电价等计费方式也会大大提高人们节 约用电的意识.为了提高大家的节约用电意识,某城市实施分时电 价,具体方案如表2所示. 小华留心观察了一下自家电能表,分别记录了她家第一天早8:00, 晚21:00和第二天早8:00这三个时刻的读数,如图所示.则她家这 一天应付电费 5.6 元. 5.6 1. 国庆节放假,小明回老家看望奶奶,5天后返回,发现家中电能表 的示数由317.4 kW h变为如图所示的示数.经检查,家中除电视机和 机顶盒处于待机状态,其他用电器均已关闭,则在这5天内电视机和 机顶盒待机消耗的电能是 4.32 106 J. 请说出一种节约用电的做 法: 随手关闭电源(答案合理即可) . 4.32 106 随手关闭电源(答案合理即可) 2. [物理学与日常生活]小明的教室里有4个开关,每个开关控制3盏 灯,这3个灯 并 联连接,如果每个灯的规格都是“220 V 40W”,升旗仪式进行了40 min,教室里12盏灯全部没有关闭,那么 我们在外面进行升旗仪式时我校156个班将浪费 24.96 元的电费 (单价:0.5元/度). 并 24.96 3. 家庭照明使用的灯泡已经经过三个阶段的发展,图1甲是白炽灯, 图1乙是节能灯,图1丙是LED灯.我国从2012年10月1日起逐步淘汰 白炽灯,提倡使用节能灯;从2014年10月1日起禁止销售60瓦以上白 炽灯.小明同学从相关资料中收集到,当这三种灯具照明效果相当 时,它们的有关数据如表一所示,试回答: 表一 灯泡类型 U额/V P额/W 白炽灯 220 100 节能灯 220 20 LED灯 220 12 表二 相同亮度 LED灯 节能灯 12 W 20 W 18 W 30 W 36 W 60 W (1)从表一可知,白炽灯正常使用1 h,消耗的电能为 0.1 kW h, 若该白炽灯工作时的能量转化情况如图2所示,则白炽灯的发光效率 为 10% ;由表一中的数据,计算LED灯的发光效率为 83.3. (结果精确到0.1%)