内容正文:
做一件事不难,难在坚持;坚持一下不难,难在坚持到底. 人是不能太闲的,闲久了,努力一下就以为是拼命.
第18章 电功率 18.3 跨学科实践:为家庭节约用电提建议 自习案
【学习寄语】
让我们用物理知识当“节能钥匙”,解锁家庭用电的小秘密——每一度电的节约,都是知识与行动碰撞出的智慧火花,动手试试吧,你会发现科学让生活更精彩!
【学习链接】
1.家里的空调一般在________(制冷/制热)模式下更耗电,你知道可以通过设置____(具体温度)和____(减少/增加)开关次数来降低它的耗电量吗?
2.你知道手机充电器在__________________(充电完成后/充电过程中)不拔掉也会耗电吗?可以养成____(充电完成后及时拔掉/随用随插)的习惯来节电。
3.家中照明使用的__________(LED灯/白炽灯)相对更节能,并且在白天光线充足时,应做到____(及时开灯/关闭不必要的灯)。
【学习情境】
全国节能,节能降碳,你我同行,,聚焦能源高效利用、结构绿色低碳转型,在全国掀起一股节能热潮。新能源汽车产销量大幅增长,建筑领域能效水平持续提升,处处彰显着节能行动的成果。学习“为家庭节约用电”,正是积极响应这一时代热点,找出家庭用电的“隐形耗电大户”,提出可行的节电方案,让节能理念走进自己家,为节能事业添砖加瓦,体验知识改变生活的成就感。
【学习目标】
1.能结合电功率、电功等知识,分析家庭用电中的浪费现象。
2.能提出3条以上切实可行的家庭节约用电建议,并说明其电学原理。
3.能将所学知识应用于实际,培养节约用电的意识和跨学科实践能力。
【学习过程】
任务一:ID项目提出
1. 电能是生产生活中所需要的重要能源,我们要从身边的点点滴滴做起,注意________用电。请你了解家中的用电情况并提出节约用电的建议。
任务二:ID项目分析
2. 要节约用电,首先要了解家中用电情况,然后才能提出有________性的建议。具体任务如下。
⑴________家中的用电情况。⑵了解用电器的________情况。⑶提出________用电的建议。⑷评估采纳节电建议后的________。
任务三:ID项目实施
3. 调查家中的用电情况,我们可以通过____________计算家中一段时间(例如一周)内消耗的电能,也可以通过上网等手段从________公司直接了解家中每天或一段时间内消耗的电能。
4. 了解用电器的耗电情况
家中的电热水器、空调等用电器都会消耗电能。通过设计________等方法________这些用电器的耗电情况,包括每天工作的________、工作的________、消耗的电能等。例如,对于电风扇就可以记录它每天工作的时长、处于的挡位等。我们通过用电器的________或说明书就能知道一个用电器工作时的____________,再结合它的工作时间,就可以计算出它一天消耗的电能。电热水器、空调等用电器的工作________不同时,消耗的电能也不同。可以利用如图18.3-1所示的________________仪直接测量它们消耗的电能。
5. 提出节电建议
根据调查结果,从用电器的使用________、使用________等角度,总结一些________________的建议。例如,出门时应注意随手________;电热水器、电饭锅在保温或计算机在待机状态时也会消耗电能,若长时间不使用,应关闭________;空调制热时温度设定太高或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。
6. 评估节电建议的效果
总结节电建议,与家人商量后,按照节电建议实施一段时间,看看你家消耗的电能是否减少。若减少了,计算比采取节电措施前减少了多少。
任务四:ID展示交流
7. 把家中的用电情况、节电建议以及实施效果整理后分享给其他同学,看看哪些同学的________________更全面、更________。汇总同学们的发现、改进建议,形成一份综合性的研究报告,共同为家庭提供实用的节电建议。
【基础检测】
1.下列用电器中,相同时间内消耗电能最多的是( )
A. 功率为10W的节能灯 B. 功率为200W的电视机
C. 功率为1500W的电热水壶 D. 功率为500W的洗衣机
2.家庭电路中,电能表测量的是( )
A. 电流 B. 电压 C. 电功 D. 电功率
3.下列做法中,不能节约用电的是( )
A. 随手关灯 B. 用空调时开着门窗
C. 电器不用时拔掉插头 D. 用LED灯替代白炽灯
4.某用电器标有“220V 100W”,其含义是( )
A. 该用电器在220V电压下消耗的电能是100W
B. 该用电器在220V电压下的电功率是100W
C. 该用电器只能在220V电压下工作
D. 该用电器工作1小时消耗100W电能
5.关于电功率和电功,下列说法正确的是( )
A. 电功率大的用电器,消耗的电能一定多
B. 电流做功越多,电功率越大
C. 相同时间内,电功率大的用电器消耗的电能多
D. 电功表示电流做功的快慢
6.电流通过用电器所做的功叫做______,单位是______(填符号)。
7.电功率的计算公式是P=_____(用W和t表示),其单位是______。
8.一个标有“220V 60W”的灯泡,正常工作时的电流为______A(保留两位小数),1小时消耗的电能为______kW·h。
9.家庭中,冰箱的门频繁开关会______(选填“增加”或“减少”)耗电量,因为频繁开关会导致冰箱内温度______,压缩机需要频繁工作。
10.某家庭本月电能表月初示数为1234.5kW·h,月末示数为1289.5kW·h,则本月消耗的电能为______kW·h,若电费单价为0.5元/kW·h,需交电费______元。
11.一个功率为1000W的电熨斗,正常工作2小时,消耗多少千瓦时的电能?
12.某电视机的电功率为150W,每天平均工作4小时,一个月(按30天计算)消耗多少度电?
13.一盏“220V 40W”的节能灯,正常工作时的电阻是多少欧?(提示:P=U²/R)
14.一个家庭有2盏“220V 60W”的灯泡,平均每天各工作5小时,一个月(30天)共消耗多少电能?
15.若将100W的白炽灯换成10W的LED灯,每天使用6小时,一个月(30天)可节约多少千瓦时的电能?
答案
基础检测
1.C2.C3.B4.B5.C
6.电功;J(或kW·h)
7.W/t;W(或kW)
8.0.27;0.06
9.增加;升高
10.55;27.5
11.解:由P=W/t得,W=Pt=1kW×2h=2kW·h
12.解:150W=0.15kW,每天消耗电能W₁=0.15kW×4h=0.6kW·h,
一个月消耗W=0.6kW·h×30=18kW·h(即18度)
13.解:由P=U²/R得,R=U²/P=(220V)²/40W=1210Ω
14.解:1盏灯每天消耗W₁=0.06kW×5h=0.3kW·h,
2盏灯一个月消耗W=0.3kW·h×2×30=18kW·h
15.解:白炽灯每天消耗W₁=0.1kW×6h=0.6kW·h,
LED灯每天消耗W₂=0.01kW×6h=0.06kW·h,
每天节约ΔW=0.6-0.06=0.54kW·h,
一个月节约ΔW总=0.54×30=16.2kW·h
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