第十八章 第3节　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

01 课堂5分钟 02 基础巩固 04 拓展培优 03 能力提升 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 1. (50分)一间教室里有六盏40 W的电灯，同学们注意节约用电，做 到人走灯熄，这样平均每天能少开半小时. (1)求教室里六盏电灯总的电功率； (2)若一个月按20天计算，可以节约多少度电？ 解：(1)六盏电灯的总功率P总＝nP1＝6×40 W＝240 W (2)由P＝得，一个月按20天计算，节约的电能 W＝P总t＝240×10－3 kW×20×0.5 h＝2.4 kW·h＝2.4度 答： (1)教室里六盏电灯总的电功率为240 W；(2)若一个月按20天计 算，可以节约2.4度电. 2. (50分)北京冬奥会投入使用的冬奥场馆“冰立方”，依靠直径为13 m的采光井及19根导光管将自然光引入室内，每月可节约用电 2 100 kW·h. (1)若这些能量由热值为3×107 J/kg的焦炭燃烧获得，至少需要完全 燃烧多少千克的焦炭？ 解：(1)由题意可知，焦炭燃烧释放的热量 Q放＝W＝2 100 kW·h＝7.56×109 J 由Q放＝mq可得，完全燃烧焦炭的质量m焦炭＝＝＝252kg 答：(1)至少需要完全燃烧252 kg的焦炭； (2)若将这些能量供给热水器，可以将质量为25 t、初温为20 ℃的水 加热到60 ℃，则水吸收多少热量？ 解：(2)水吸收的热量 Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×25×103 kg×(60 ℃－20 ℃)＝ 4.2×109 J 答：(2)质量为25 t、初温为20 ℃的水加热到60 ℃，水吸收4.2×109 J的热量； (3)若1 kW·h电能灌溉农田330 m2，一天节约的电约可灌溉农田多少 平方米？(一个月按30天算). 解：(3)一天节约的电能W1＝＝＝70 kW·h 灌溉农田的面积S＝70 kW·h×330 m2/(kW·h)＝2.31×104 m2 答：(3)一天节约的电约可灌溉农田2.31×104 m2. 1. [物理观念]为节约用电，小明总是随手关掉家中暂时不使用的家 用电器，每断开一个家用电器，家庭电路里变大的物理量是(　A　) A. 总电阻 B. 总电流 C. 总功率 D. 无法判断 A 2. 学校里共有40 W的日光灯1 000盏，平均每天用电4 h.如果都改用 10 W的节能灯(发光亮度大致相同)，一个学期按100天计算，改装后 可节约用电 kW·h. 1.2×104　 解：灯泡的额定功率P＝40 W＝0.04 kW 由P＝得，1度电可以让一个标有“220 V　40 W”的灯泡正常持续 工作时间t＝＝＝25 h 答：1度电可以让一个标有“220 V　40 W”的灯泡正常持续工作25小时. 3. 随着经济的发展和人口的增长，用电需求不断增加，而能源的供 给量却受到限制.节约用电，要从点点滴滴做起.某班开展“节约1度 电”主题活动，请计算：1度电可以让一个标有“220 V　40 W”的 灯泡正常持续工作多少小时？ 4. [科学态度与责任]电能是人们生活的重要资源，“节约资源，绿 色消费”成为人们新的生活理念.节约每一度电，应从点滴做起.请 回答： (1)一度电中的“度”也叫千瓦时，1千瓦时等于多少焦耳？ 解：(1)在日常生活中，1度＝1 kW·h＝3.6×106 J 答：(1)1千瓦时等于3.6×106 J； (2)某型号洗衣机的洗涤功率为250 W，完成一次洗涤时间为30 min， 则完成一次洗涤消耗的电能为多少度？一度电可供该洗衣机完成几 次洗涤？ 解：(2)由P＝可知，洗衣机完成一次洗涤消耗的电能 W0＝P洗涤t＝0.25 kW×0.5 h＝0.125 kW·h 则一度电可供该洗衣机完成的洗涤次数n＝＝8 答：(2)完成一次洗涤消耗电能为0.125度，一度电可供该洗衣机完成 8次洗涤. (3)节电可以选用节能灯代替普通灯泡(或换用能效更高的电器) (3)请写出一条生活中节约用电的建议. 5. [物理学与日常生活]某学校共有24间教室，每间教室装有6盏40 W 的日光灯，若平均每天少开0.5 h，则一个月30天可节约多少千瓦时 的电能？这些电能可供一台标有“220 V　40 W”的教学投影仪工作 多少小时？ 解：由P＝可得，每天少开0.5 h，一个月可节约的电量 W＝nP1t1＝30×24×6×40×10－3 kW×0.5 h＝86.4 kW·h 节约的电能可供教学投影仪工作的时间t2＝＝＝2 160 h 答：平均每天少开0.5 h，则一个月30天可节约86.4 kW·h的电能； 这些电能可供一台标有“220 V　40 W”的教学投影仪工作2 160 h. 6. 大多数用电器在待机状态也会消耗电能.以1 000个家庭的社区为 例，假设每个家庭所有用电器待机时的总功率为22 W，每天处于待 机状态的时间为20 h，则： (1)当一个家庭的所有用电器均处于待机状态时，这个家庭干路电流 约为多少安？ 解：(1)根据P＝UI可得，这个家庭干路电流I＝＝＝0.1 A 答：(1)这个家庭干路电流约为0.1 A； (2)该社区每天因为用电器待机而浪费的总电能约为多少千瓦时？ (3)通过上述计算，请写出一种节约用电的方法. 解：(2)根据P＝可得，该社区每天因为用电器待机而浪费的总电能 W＝Pt＝0.022 kW×20×1 000 h＝440 kW·h 答： (2) 该社区每天因为用电器待机而浪费的总电能约为440 kW·h. (3) 由上述可知，若用电器不使用时，要及时拔下插头(断电) 7. 现在市场上有一种“220 V　11 W”的节能灯，它的发光效果与 “220 V　60 W”的普通白炽灯相当.下表是这两种灯的有关参数： 额定电压(V) 额定功率(W) 平均寿命(h) 售价(元/只) 电费(元/度) 白炽灯 220 60 1 500 2.5 0.5 节能灯 220 11 6 000 22 0.5 (1)结合生活实际，请你提出一条节约用电的措施； 解：(1)人走关灯 (2)节能灯正常工作时通过的电流是多大？ 解：(2)根据P＝UI可得，节能灯正常工作时的电流 I＝＝＝0.05 A (3)节能灯在6 000 h内消耗的电能 W1＝P1t＝11×10－3 kW×6 000 h＝66 kW·h 节能灯的使用成本C1＝66 kW·h×0.5元/(kW·h)＋22元＝55元 白炽灯在6 000 h内消耗的电能W2＝P2t＝60×10－3 kW×6 000 h＝ 360 kW·h (3)根据表中有关参数，通过计算说明在正常使用的情况下，哪一种 灯在经济上更有优势. 在6 000 h内需要消耗4只白炽灯，所以白炽灯的使用成本 C2＝360 kW·h×0.5元/(kW·h)＋2.5×4元＝190元 所以节能灯在经济上更有优势 答： (2)节能灯正常工作时通过的电流是0.05 A； (3)在正常 使用的情况下，节能灯在经济上更有优势. $$