实践：设计一个节能方案 （举一反三讲义）物理沪科版2024九年级全一册

实践：设计一个节能方案 目录 【学习目标】...................................................................1 【思维导图】...................................................................2 【知识梳理】...................................................................2 知识点1. 任务一：查阅并整理资料。了解“地球一小时”活动的发展历程，关注每年的活动 主题及环保建议。...............................................................3 知识点2. 任务二：设计节能方案。对家中主要用电器(如电视机、空调、电冰箱、微波炉、 洗衣机等)的电功率大小进行调查，用图像或表格的形式呈现调研所得数据，估算家中一个月 的用电费用。综合考虑家用电器的能效、个人使用习惯等因素，设计一个节能方案.......6 【方法技巧】..................................................................10 方法技巧1. 对“地球一小时”活动及其意义的理解思路............................10 方法技巧2. 对家用电器效能的理解..............................................10 方法技巧3. 学生设计节约电能板报注意哪些问题..................................11 【巩固训练】..................................................................13 【学习目标】 课节核心素养目标 物理观念：从能量转化角度认识电功和电功率,知道1 kW·h的意义,了解常见用电器的功率,会认读家用电能表。 科学思维：会网上查阅资料，会用图像或表格的形式呈现相关数据,并能对数据进行分析推理,证明自己的观点。 科学探究: 能对家庭中常用用电器的功率大小进行实地调查,能综合考虑家用电器的能效、个人使用习惯等因素,设计节能方案。 科学态度与责任担当：了解提高用电器效率的意义;具有节约用电的行为规范和节能环保的意识。 课节重点难点 重点：用图像或表格的形式呈现相关数据,并能对数据进行分析推理。 难点：综合考虑家用电器的能效、个人使用习惯等因素设计节能方案。 【思维导图】 【知识梳理】 一、问题源起 地球一小时”是一项全球性节能活动，提倡大家关上不必要的照明及耗电产品1h,以此激发人们对保护地球的责任感。你知道1kW·h电可以做什么吗?下面大家一起对这一问题进行调查研究，设计一个节能方案。 二、活动方案 本活动涉及与电功率、电能、温室效应等有关的知识。 知识点1. 任务一：查阅并整理资料。了解“地球一小时”活动的发展历程，关注每年的活动主题及环保建议。 地球一小时（Earth Hour）是世界自然基金会（WWF）于2007年发起的一项全球性节能活动，旨在应对全球气候变化。该活动提倡在每年三月最后一个星期六的当地时间20时30分至21时30分，所有民众、组织和企业关上不必要的照明和耗电产品一个小时，以此来表明他们对应对气候变化行动的支持。 （1）发展历程： ①地球一小时活动首次于2007年3月31日晚间8点30分在澳大利亚悉尼市展开，当晚，悉尼约有超过220万户的家庭和企业关闭灯源和电器一小时。事后统计，熄灯一小时节省下来的电足够20万台电视机用1小时，5万辆车跑1小时。仅仅一年之后，地球一小时就已经被确认为全球最大的应对气候变化行动之一，成为一项全球性并持续发展的活动。 ②2009年，地球一小时活动来到中国有中国电谷之称的保定市，保定是内地首个官方宣布加入该活动的城市。除此之外，得到WWF官方确认参与活动的中国地区城市还有北京、上海、大连、南京、南昌、杭州、长沙、长春、香港、澳门、台北等城市。 ③到了2010年，横跨每一个大洲的128个国家，有4616座城市，创纪录的13亿人自愿参与了地球一小时活动。 ④2023年，地球一小时的主题是为地球献出一小时（Give an Hour for Earth），活动标识以60取代60+，强化一小时的概念，意在传达在这紧迫的时间下，需要人们立刻行动，为地球献出更多的“一小时”，才能实现2023自然向好的目标。 2025年主题：“为地球献出一小时” 。 （2）环保建议： ①妥善处理垃圾，尤其是在旅游时，尽量将垃圾带到有垃圾处理能力的城镇丢弃，而不是随意扔在垃圾堆旁。在条件允许的地方，坚持垃圾分类，以提高可回收资源的利用率。 ②节约用水和用电，这是减少碳排放的重要途径。 ③多吃应季和当地食物，践行光盘行动，每人少浪费1斤粮食，全国每年可减排61.2万吨二氧化碳。适量食用海鲜，根据个人健康需求。 ④拒绝一次性塑料制品和过度包装的产品，这有助于减少塑料污染。 ⑤改变购物习惯，尽可能选择环保商品，网购时搜索加入关键词环保可降解材质等，避免购买非必要的新奇小商品。 ⑥非必要情况下少点外卖，点外卖或堂食打包时，尽量告知商家需要可降解环保的包装和餐具。大部分塑料餐盒也可以洗净循环使用。 ⑦绿色出行，日常外出多乘坐公共交通工具，短途距离时可骑行单车，购置车辆时尽可能选择小排量或新能源汽车。 ⑧树立循环使用意识，外出逛街购物时尽可能不使用塑料袋，自备帆布袋或其他可循环使用的容器，容量大且零污染。 ⑨保护花草植物，爱护自然环境。户外发现垃圾可以捡，看见乱扔垃圾的人可以制止教育。 【注意】各种不同形式的纸制品，在人类的生产活动中已不可或缺。纸张的生产要耗费巨大的资源和能源，产生严重的环境污染。再生纸虽不再消耗新的植物资源，但废纸的再生过程也会产生大量的有害废弃物。让我们从现在开始，从自己做起：尽量双面使用纸张；在打印机旁的醒目位置贴上“节约用纸，善待资源”相关提示语，提醒大家时时刻刻自觉保护资源。 【例题1】“地球一小时”也称“关灯一小时”，是世界自然基金会在_____年向全球发出的一项倡议：呼吁个人、社区、企业和政府在每年三月最后一个星期六20：30-21：30期间熄灯一小时，以此来激发人们对保护地球的责任感，以及对气候变化等______问题的思考，表明对全球共同抵御气候变暖行动的支持。 【答案】2007 环境 【解析】“地球一小时”也称“关灯一小时”，是世界自然基金会在2007年向全球发出的一项倡议：呼吁个人、社区、企业和政府在每年三月最后一个星期六20：30-21：30期间熄灯一小时，以此来激发人们对保护地球的责任感，以及对气候变化等环境问题的思考，表明对全球共同抵御气候变暖行动的支持。 （变式训练1）对地球一小时的认识和做法正确的是（ ） A. “地球一小时”是世界自然基金会在2007年向全球发出的一项倡议； B. “地球一小时”是世界自然基金会在2019年向全球发出的一项倡议； C. “地球一小时”是指在每年三月最后一个星期六20：30-21：30期间熄灯一小时； D. “地球一小时”是指在每年三月最后一个星期六20：30-21：30期间熄灯一小时。 （变式训练2）绿色环保 从我做起。下列做法正确的是（ ） A.自带环保袋 B.低碳出行 C.减少浪费食物 D.节约纸张 （变式训练3）生活垃圾如果不科学处理，可能会对大气、_____、水体环境造成严重的污染；大量湿垃圾与其他垃圾混合填埋或焚烧，也会产生有毒物质，危害居民健康。生活垃圾被认为是最具开发潜力的、永不枯竭的“城市矿产”，是“放错地方的资源”，给自己一个习惯，给垃圾一个利用空间，做好垃圾_____，让我们一起为地球多添一抹绿色！ 知识点2. 任务二：设计节能方案。对家中主要用电器(如电视机、空调、电冰箱、微波炉、洗衣机等)的电功率大小进行调查，用图像或表格的形式呈现调研所得数据，估算家中一个月的用电费用。综合考虑家用电器的能效、个人使用习惯等因素，设计一个节能方案。 （1）家中主要家用电器电功率调研数据表： 家用电器 电功率（千瓦） 电视机 0.2（平均） 空调 2.0（制冷模式） 电冰箱 0.15（平均） 微波炉 1.2（使用中） 洗衣机 0.5（使用中） （2）家中一个月用电费用估算： ①了解家中每个月的用电量。先了解家中各种电器的功率，然后估算每天使用这些电器的时间，通过功率乘以时间得到每种电器每天的用电量，单位为千瓦时（kWh）。将所有电器的每天用电量相加，得到家中每天的总用电量。再将日用电量乘以30（或当月的天数），得到家中一个月的用电量。 ②根据当地的电价，计算家中一个月的电费。居民电价可能因地区而异，可通过当地电力公司的官方网站、电费账单或咨询电力公司客服了解具体电价。 （3）节能方案： ①使用高效节能电器 选择能效等级高的电器，如一级能效的电视机、空调、电冰箱等。虽然购买时价格可能稍高，但长期来看，能效高的电器能大幅降低电费支出。 ②优化电器使用习惯 电视机：避免长时间待机，不使用时及时关闭。调整亮度、音量至适中，避免过高消耗电能。 空调：夏季设置温度为26摄氏度，冬季不高于20摄氏度。避免空室开空调，离开房间时及时关闭。定期清洗空调滤网，保持空调运行效率。 电冰箱：避免频繁开关冰箱门，食物放置有序，保持冰箱内部空间畅通。定期除霜，保持冰箱制冷效率。 微波炉：使用微波炉加热食物时，选择适当的加热时间和功率，避免过度加热。 洗衣机：尽量等到衣物积累到一定量后再使用洗衣机，选择合适的洗涤程序和水温，避免过度洗涤和烘干。 ④推广绿色生活方式 倡导节约用电，如使用便携环保餐具自带午餐，减少一次性餐具的使用；纸张双面使用，多用手绢少用面巾纸；使用可降解、用量少的洗涤用品等。这些措施不仅能节约能源，还能减少对环境的影响。 【例题2】一年一度的“地球一小时”活动如期而至，多地地标建筑于同一时间减少不必要的照明，展现对生态保护的关注。据统计，每节约1度电，可减少1kg二氧化碳和0.03kg二氧化硫的排放。如果全市1h节约的电能约2×104kW•h，相当于减少了________t二氧化碳的排放。作为中学生，你应该有节能减排 的意识，请你提出一条具体的节能建议：_______。 【答案】20 随手关灯 【解析】每节约1度电，可减少1kg二氧化碳排放，即10-3t 节约的电能约2×104kW•h=2×104度，设可减少 xt二氧化碳排放，则 1/2×104=10-3/x x=20t 随手关灯、使用节能灯、出行乘坐公共汽车等都是具有节能减排的做法。 （变式训练1）小明家上次查看电能表示数为本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的（　　） A. 电能表是测量电功率的仪表 B. 这个电能表的额定功率为2200W C. 他家在这段时间内消耗电能为903kW•h D. 若只让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表圆盘转了600转 （变式训练2）如图所示，是小明家的电能表以及该表某月初、月末的两次读数，由图可知，他家在该月消耗的电能为_____kW•h，他家现已接入用电器的总功率为2000W，还可以接入的用电器最大功率为_____W。 （变式训练3）2020年地球一小时的主题为“保护生物多样性，为地球发声”。关灯是通过 的方法来节约电能的。收看电视节目时，电视屏幕不要调得太亮，此项节能的方法与关灯 （选填“相同”或“不同”）。 三、交流评价 对家中用电情况进行交流，对节能环保提出个人建议；拟定《个人低碳生活行为指南》,再与同学分享。 学生制作低碳生活宣传板报模版样例 四、拓展研究 随着科技的发展，采用新技术、新材料、新工艺等可以降低家用电器的能耗，分析不同节能技术的利弊，撰写一篇小论文。 【方法技巧】 方法技巧1. 对“地球一小时”活动及其意义的理解思路 地球一小时是由世界自然基金会（WWF）发起的全球性节能活动，旨在通过集体行动唤起公众对气候变化和环境保护的关注。 一、活动核心信息 发起与时间：由WWF于2007年首次在澳大利亚悉尼发起，2024年起由悉尼分部主导。 每年3月最后一个星期六的20:30-21:30举行。 活动形式：全球参与者关闭非必要照明和电器1小时，部分地标建筑和企业同步进行。 二、活动意义 1.节能与减排。活动期间全球能源消耗显著下降（如2008年悉尼熄灯减少160万只灯泡消耗），直接减少温室气体排放。 2.提升环保意识。通过媒体宣传和集体行动，增强公众对气候变化、资源消耗等问题的认知。 3.推动可持续发展。倡导长期节能习惯，从“一小时行动”延伸至日常生活，形成绿色生活方式。 4.凝聚全球共识。覆盖180多个国家和地区，每年吸引数亿人次参与，展示全球共同应对气候变化的决心。 三、活动影响 社会层面：激发社区、企业及政府的环保行动，推动政策制定。 技术层面：促进清洁能源技术研发和应用，加速向可持续能源转型。 总结：地球一小时虽为象征性行动，但其对提升全球环保意识、推动节能减排和促进可持续发展具有深远意义。 方法技巧2. 对家用电器效能的理解 能效比（EER）是衡量空调等制冷设备性能的核心指标，其定义及物理意义如下： 能效比（Energy Efficiency Ratio，简称EER）定义为制冷量与制冷功率的比值，用于量化设备在制冷过程中的能效水平。具体公式为： EER= 制冷量（kW）/制冷功率（W） 其中，制冷量通常以千瓦（kW）为单位，制冷功率以瓦特（W）为单位。 能耗效率：EER值越高，表示在相同制冷量下消耗的电能越少，即设备的能效越高。例如，EER=3.5的空调比EER=3.0的空调更节能。 制冷能力：反映单位时间内设备移除热量的能力。EER值越大，单位电能产生的制冷量越多，制冷效果越显著。 家用电器效能的理解和认识需从能效等级、核心影响因素及选购建议三方面综合考量，具体如下： 一、能效等级定义与标准 分级标准。 我国将家用电器能效等级分为1-5级（部分产品如空调、电视为1-3级），1级为最高效，5级为市场准入底线。 国际对比。部分产品采用A/B/C/D等级，A级最节能。 核心指标。能效等级由能效比（EER）决定，例如： 空调：一级能效（EER≥3.4）每小时耗电1.25度，三级能效（EER≥3.0）每小时耗电1.7度。 冰箱：一级能效最省电，但需结合容量和价格综合选择。 二、效能影响因素 电器类型差异。不同产品类别的能效标准不同，例如：液晶电视能效分3级，冰洗类分5级。 大功率产品（如1.5匹空调）即使高能效等级，长期使用可能更耗电。 功率与使用场景。 同功率下，高能效等级更省电（如一级空调比三级每小时省电0.45度）。 需根据实际需求选择，例如小容量冰箱二级能效已足够，过度追求一级可能增加成本。 三、选购建议 优先查看能效标识。重点关注等级数字，1-3级为节能优选，5级需谨慎。 综合成本与节能效果。能效等级并非唯一指标，需结合产品价格、容量及使用寿命。 例如，一级冰箱虽节能，但价格可能高于二级，需根据预算权衡。 关注附加参数。如被动待机功率（影响待机能耗）、能效指数（EEI）等，辅助判断产品性能。 总结 ：选购时需结合具体产品类型、功率及使用场景，避免单纯追求高能效等级而忽视实际节能效果。 方法技巧3. 学生设计节约电能板报注意哪些问题 学生设计节约电能板报时需注意以下核心问题，以确保内容科学性、实用性和吸引力： 一、主题明确与内容结构 核心主题聚焦。选择如“能源重要性”“节约用电”“绿色出行”等具体主题，通过图文结合展示能源来源、利用方式及节能效果。 信息分层清晰。包含标题、口号、数据图表（如柱状图对比能耗）、案例分析（如家庭节能实例）和小贴士，形成逻辑递进结构。 二、数据与案例选择 数据支撑。使用权威统计（如节能灯节电70%-80%）和对比数据，增强说服力。 贴近生活案例。 选择学生常见场景（如家庭用电、电器使用），如合理设置空调温度、减少待机等，增强代入感。 三、视觉设计要点 色彩与排版。采用绿色系（象征环保）为主色调，标题简洁有力，信息分层排列，避免视觉混乱。 图文搭配。 选用节能设备图片、节能标识插图，搭配简洁文字说明，提升吸引力。 四、实用建议整合 操作指南。列举具体节能方法（如关灯、用节能灯、合理使用电器），并配以操作步骤图。 互动元素。可加入节能小测试、环保承诺签名区，增强参与感。 五、安全与环保结合 安全提示。简单介绍安全用电知识（如避免过载、触电急救），与节能主题相辅相成。 绿色出行延伸。 若涉及交通主题，可补充自行车、电动车等低碳出行方式。 通过以上要点，学生可设计出既具教育意义又富有趣味性的节约电能板报。 【巩固训练】 1. “节能减排”从我做起、从生活中的小事做起。小明提出了节约用电的如下建议，其中科学可行的 是（　　） A．楼道照明灯保持24小时常亮 B．夏季把空调的温度调得更低一些 C．家用电视机日夜处于待机状态 D．用电灯照明时，选新型节能灯 2. 小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA·h，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过（　　） A. 120r B. 200r C. 300r D. 1000r 3. 某电吹风工作6min，能使如图所示的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为 kW•h，电功率为 W，这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作 h，一只这样的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为 。 4. 如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求： （1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少？ （2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？ （3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤η<86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg℃)，请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。 5. 请通过查阅资料及网络学习等方式，回答2025年“地球一小时”活动一些实际问题。 （1）2025年“地球一小时”主题为______________； （2）“地球一小时”活动的全球目标是_________________； （3）2025年“地球一小时”活动的目标是____________________________________； （4）中国主场城市和地方实践体现的亮点是什么？ （5）本次“地球一小时”活动的重要意义是什么？ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实践：设计一个节能方案 目录 【学习目标】...................................................................1 【思维导图】...................................................................2 【知识梳理】...................................................................2 知识点1. 任务一：查阅并整理资料。了解“地球一小时”活动的发展历程，关注每年的活动 主题及环保建议。...............................................................3 知识点2. 任务二：设计节能方案。对家中主要用电器(如电视机、空调、电冰箱、微波炉、 洗衣机等)的电功率大小进行调查，用图像或表格的形式呈现调研所得数据，估算家中一个月 的用电费用。综合考虑家用电器的能效、个人使用习惯等因素，设计一个节能方案.......6 【方法技巧】..................................................................11 方法技巧1. 对“地球一小时”活动及其意义的理解思路............................11 方法技巧2. 对家用电器效能的理解..............................................11 方法技巧3. 学生设计节约电能板报注意哪些问题..................................12 【巩固训练】..................................................................14 【学习目标】 课节核心素养目标 物理观念：从能量转化角度认识电功和电功率,知道1 kW·h的意义,了解常见用电器的功率,会认读家用电能表。 科学思维：会网上查阅资料，会用图像或表格的形式呈现相关数据,并能对数据进行分析推理,证明自己的观点。 科学探究: 能对家庭中常用用电器的功率大小进行实地调查,能综合考虑家用电器的能效、个人使用习惯等因素,设计节能方案。 科学态度与责任担当：了解提高用电器效率的意义;具有节约用电的行为规范和节能环保的意识。 课节重点难点 重点：用图像或表格的形式呈现相关数据,并能对数据进行分析推理。 难点：综合考虑家用电器的能效、个人使用习惯等因素设计节能方案。 【思维导图】 【知识梳理】 一、问题源起 地球一小时”是一项全球性节能活动，提倡大家关上不必要的照明及耗电产品1h,以此激发人们对保护地球的责任感。你知道1kW·h电可以做什么吗?下面大家一起对这一问题进行调查研究，设计一个节能方案。 二、活动方案 本活动涉及与电功率、电能、温室效应等有关的知识。 知识点1. 任务一：查阅并整理资料。了解“地球一小时”活动的发展历程，关注每年的活动主题及环保建议。 地球一小时（Earth Hour）是世界自然基金会（WWF）于2007年发起的一项全球性节能活动，旨在应对全球气候变化。该活动提倡在每年三月最后一个星期六的当地时间20时30分至21时30分，所有民众、组织和企业关上不必要的照明和耗电产品一个小时，以此来表明他们对应对气候变化行动的支持。 （1）发展历程： ①地球一小时活动首次于2007年3月31日晚间8点30分在澳大利亚悉尼市展开，当晚，悉尼约有超过220万户的家庭和企业关闭灯源和电器一小时。事后统计，熄灯一小时节省下来的电足够20万台电视机用1小时，5万辆车跑1小时。仅仅一年之后，地球一小时就已经被确认为全球最大的应对气候变化行动之一，成为一项全球性并持续发展的活动。 ②2009年，地球一小时活动来到中国有中国电谷之称的保定市，保定是内地首个官方宣布加入该活动的城市。除此之外，得到WWF官方确认参与活动的中国地区城市还有北京、上海、大连、南京、南昌、杭州、长沙、长春、香港、澳门、台北等城市。 ③到了2010年，横跨每一个大洲的128个国家，有4616座城市，创纪录的13亿人自愿参与了地球一小时活动。 ④2023年，地球一小时的主题是为地球献出一小时（Give an Hour for Earth），活动标识以60取代60+，强化一小时的概念，意在传达在这紧迫的时间下，需要人们立刻行动，为地球献出更多的“一小时”，才能实现2023自然向好的目标。 2025年主题：“为地球献出一小时” 。 （2）环保建议： ①妥善处理垃圾，尤其是在旅游时，尽量将垃圾带到有垃圾处理能力的城镇丢弃，而不是随意扔在垃圾堆旁。在条件允许的地方，坚持垃圾分类，以提高可回收资源的利用率。 ②节约用水和用电，这是减少碳排放的重要途径。 ③多吃应季和当地食物，践行光盘行动，每人少浪费1斤粮食，全国每年可减排61.2万吨二氧化碳。适量食用海鲜，根据个人健康需求。 ④拒绝一次性塑料制品和过度包装的产品，这有助于减少塑料污染。 ⑤改变购物习惯，尽可能选择环保商品，网购时搜索加入关键词环保可降解材质等，避免购买非必要的新奇小商品。 ⑥非必要情况下少点外卖，点外卖或堂食打包时，尽量告知商家需要可降解环保的包装和餐具。大部分塑料餐盒也可以洗净循环使用。 ⑦绿色出行，日常外出多乘坐公共交通工具，短途距离时可骑行单车，购置车辆时尽可能选择小排量或新能源汽车。 ⑧树立循环使用意识，外出逛街购物时尽可能不使用塑料袋，自备帆布袋或其他可循环使用的容器，容量大且零污染。 ⑨保护花草植物，爱护自然环境。户外发现垃圾可以捡，看见乱扔垃圾的人可以制止教育。 【注意】各种不同形式的纸制品，在人类的生产活动中已不可或缺。纸张的生产要耗费巨大的资源和能源，产生严重的环境污染。再生纸虽不再消耗新的植物资源，但废纸的再生过程也会产生大量的有害废弃物。让我们从现在开始，从自己做起：尽量双面使用纸张；在打印机旁的醒目位置贴上“节约用纸，善待资源”相关提示语，提醒大家时时刻刻自觉保护资源。 【例题1】“地球一小时”也称“关灯一小时”，是世界自然基金会在_____年向全球发出的一项倡议：呼吁个人、社区、企业和政府在每年三月最后一个星期六20：30-21：30期间熄灯一小时，以此来激发人们对保护地球的责任感，以及对气候变化等______问题的思考，表明对全球共同抵御气候变暖行动的支持。 【答案】2007 环境 【解析】“地球一小时”也称“关灯一小时”，是世界自然基金会在2007年向全球发出的一项倡议：呼吁个人、社区、企业和政府在每年三月最后一个星期六20：30-21：30期间熄灯一小时，以此来激发人们对保护地球的责任感，以及对气候变化等环境问题的思考，表明对全球共同抵御气候变暖行动的支持。 （变式训练1）对地球一小时的认识和做法正确的是（ ） A. “地球一小时”是世界自然基金会在2007年向全球发出的一项倡议； B. “地球一小时”是世界自然基金会在2019年向全球发出的一项倡议； C. “地球一小时”是指在每年三月最后一个星期六20：30-21：30期间熄灯一小时； D. “地球一小时”是指在每年三月最后一个星期六20：30-21：30期间熄灯一小时。 【答案】AC 【解析】A. “地球一小时”是世界自然基金会在2007年向全球发出的一项倡议；正确。 B. “地球一小时”是世界自然基金会在2019年向全球发出的一项倡议；错误。 C. “地球一小时”是指在每年三月最后一个星期六20：30-21：30期间熄灯一小时；正确。 D. “地球一小时”是指在每年四月最后一个星期六20：30-21：30期间熄灯一小时。错误。 （变式训练2）绿色环保 从我做起。下列做法正确的是（ ） A.自带环保袋 B.低碳出行 C.减少浪费食物 D.节约纸张 【答案】ABCD 【解析】A.生活中的白色塑料袋不易降解，大量堆积会污染土壤和水体，拒绝一次性塑料袋.正确； B. 多乘坐公共交通工具，尽量选择骑自行车或者共享单车等绿色出行方式。正确； C.粮食是人类生存所必需的重要资源，然而，由于不合理的消费和浪费，粮食资源日益减少.正确； D.减少使用一次性纸制品，拒绝过分包装、装饰物品，文件尽量不要打印传阅.正确。 （变式训练3）生活垃圾如果不科学处理，可能会对大气、_____、水体环境造成严重的污染；大量湿垃圾与其他垃圾混合填埋或焚烧，也会产生有毒物质，危害居民健康。生活垃圾被认为是最具开发潜力的、永不枯竭的“城市矿产”，是“放错地方的资源”，给自己一个习惯，给垃圾一个利用空间，做好垃圾_____，让我们一起为地球多添一抹绿色！ 【答案】土壤 分类 【解析】生活垃圾可能会对大气、土壤、水体环境造成严重的污染；做好垃圾分类，让我们一起为地球多添一抹绿色！ 知识点2. 任务二：设计节能方案。对家中主要用电器(如电视机、空调、电冰箱、微波炉、洗衣机等)的电功率大小进行调查，用图像或表格的形式呈现调研所得数据，估算家中一个月的用电费用。综合考虑家用电器的能效、个人使用习惯等因素，设计一个节能方案。 （1）家中主要家用电器电功率调研数据表： 家用电器 电功率（千瓦） 电视机 0.2（平均） 空调 2.0（制冷模式） 电冰箱 0.15（平均） 微波炉 1.2（使用中） 洗衣机 0.5（使用中） （2）家中一个月用电费用估算： ①了解家中每个月的用电量。先了解家中各种电器的功率，然后估算每天使用这些电器的时间，通过功率乘以时间得到每种电器每天的用电量，单位为千瓦时（kWh）。将所有电器的每天用电量相加，得到家中每天的总用电量。再将日用电量乘以30（或当月的天数），得到家中一个月的用电量。 ②根据当地的电价，计算家中一个月的电费。居民电价可能因地区而异，可通过当地电力公司的官方网站、电费账单或咨询电力公司客服了解具体电价。 （3）节能方案： ①使用高效节能电器 选择能效等级高的电器，如一级能效的电视机、空调、电冰箱等。虽然购买时价格可能稍高，但长期来看，能效高的电器能大幅降低电费支出。 ②优化电器使用习惯 电视机：避免长时间待机，不使用时及时关闭。调整亮度、音量至适中，避免过高消耗电能。 空调：夏季设置温度为26摄氏度，冬季不高于20摄氏度。避免空室开空调，离开房间时及时关闭。定期清洗空调滤网，保持空调运行效率。 电冰箱：避免频繁开关冰箱门，食物放置有序，保持冰箱内部空间畅通。定期除霜，保持冰箱制冷效率。 微波炉：使用微波炉加热食物时，选择适当的加热时间和功率，避免过度加热。 洗衣机：尽量等到衣物积累到一定量后再使用洗衣机，选择合适的洗涤程序和水温，避免过度洗涤和烘干。 ④推广绿色生活方式 倡导节约用电，如使用便携环保餐具自带午餐，减少一次性餐具的使用；纸张双面使用，多用手绢少用面巾纸；使用可降解、用量少的洗涤用品等。这些措施不仅能节约能源，还能减少对环境的影响。 【例题2】一年一度的“地球一小时”活动如期而至，多地地标建筑于同一时间减少不必要的照明，展现对生态保护的关注。据统计，每节约1度电，可减少1kg二氧化碳和0.03kg二氧化硫的排放。如果全市1h节约的电能约2×104kW•h，相当于减少了________t二氧化碳的排放。作为中学生，你应该有节能减排 的意识，请你提出一条具体的节能建议：_______。 【答案】20 随手关灯 【解析】每节约1度电，可减少1kg二氧化碳排放，即10-3t 节约的电能约2×104kW•h=2×104度，设可减少 xt二氧化碳排放，则 1/2×104=10-3/x x=20t 随手关灯、使用节能灯、出行乘坐公共汽车等都是具有节能减排的做法。 （变式训练1）小明家上次查看电能表示数为本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的（　　） A. 电能表是测量电功率的仪表 B. 这个电能表的额定功率为2200W C. 他家在这段时间内消耗电能为903kW•h D. 若只让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表圆盘转了600转 【答案】D 【解析】A．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故A错误； B．电路允许接的用电器的最大功率 P最大=UI最大=220V×10A=2200W 这个功率不是电能表的额定功率，故B错误； C．他家在这段时间内消耗的电能 W=8633.5kW•h-8543.2kW•h=90.3kW•h 故C错误； D．3600r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过3600r，只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为 则电能表的圆盘转过的圈数 故D正确。故选D。 （变式训练2）如图所示，是小明家的电能表以及该表某月初、月末的两次读数，由图可知，他家在该月消耗的电能为_____kW•h，他家现已接入用电器的总功率为2000W，还可以接入的用电器最大功率为_____W。 【答案】 90 200 【解析】他家在该月消耗的电能为月末和月初示数之差为90kW•h。 电能表上的最大电流为10A，电压为220V，能接入的最大功率为电压与最大电流之积，即2200W，已接入2000W，故还能接入最大为200W的用电器。 （变式训练3）2020年地球一小时的主题为“保护生物多样性，为地球发声”。关灯是通过 的方法来节约电能的。收看电视节目时，电视屏幕不要调得太亮，此项节能的方法与关灯 （选填“相同”或“不同”）。 【答案】 节约（减少）用电时间 不同 【解析】由 W=Pt可知，消耗的电功率和通电时间有关，关灯是通过减少用电时间来节约电能的。 电视屏幕调的太亮会增大电视的电功率，在通电时间一定时，电功率越大消耗电能越多，所以电视屏幕不要调得太亮是通过减小电视的电功率来减少消耗的电能，此项节能的方法与关灯不同。 三、交流评价 对家中用电情况进行交流，对节能环保提出个人建议；拟定《个人低碳生活行为指南》,再与同学分享。 学生制作低碳生活宣传板报模版样例 四、拓展研究 随着科技的发展，采用新技术、新材料、新工艺等可以降低家用电器的能耗，分析不同节能技术的利弊，撰写一篇小论文。 【方法技巧】 方法技巧1. 对“地球一小时”活动及其意义的理解思路 地球一小时是由世界自然基金会（WWF）发起的全球性节能活动，旨在通过集体行动唤起公众对气候变化和环境保护的关注。 一、活动核心信息 发起与时间：由WWF于2007年首次在澳大利亚悉尼发起，2024年起由悉尼分部主导。 每年3月最后一个星期六的20:30-21:30举行。 活动形式：全球参与者关闭非必要照明和电器1小时，部分地标建筑和企业同步进行。 二、活动意义 1.节能与减排。活动期间全球能源消耗显著下降（如2008年悉尼熄灯减少160万只灯泡消耗），直接减少温室气体排放。 2.提升环保意识。通过媒体宣传和集体行动，增强公众对气候变化、资源消耗等问题的认知。 3.推动可持续发展。倡导长期节能习惯，从“一小时行动”延伸至日常生活，形成绿色生活方式。 4.凝聚全球共识。覆盖180多个国家和地区，每年吸引数亿人次参与，展示全球共同应对气候变化的决心。 三、活动影响 社会层面：激发社区、企业及政府的环保行动，推动政策制定。 技术层面：促进清洁能源技术研发和应用，加速向可持续能源转型。 总结：地球一小时虽为象征性行动，但其对提升全球环保意识、推动节能减排和促进可持续发展具有深远意义。 方法技巧2. 对家用电器效能的理解 能效比（EER）是衡量空调等制冷设备性能的核心指标，其定义及物理意义如下： 能效比（Energy Efficiency Ratio，简称EER）定义为制冷量与制冷功率的比值，用于量化设备在制冷过程中的能效水平。具体公式为： EER= 制冷量（kW）/制冷功率（W） 其中，制冷量通常以千瓦（kW）为单位，制冷功率以瓦特（W）为单位。 能耗效率：EER值越高，表示在相同制冷量下消耗的电能越少，即设备的能效越高。例如，EER=3.5的空调比EER=3.0的空调更节能。 制冷能力：反映单位时间内设备移除热量的能力。EER值越大，单位电能产生的制冷量越多，制冷效果越显著。 家用电器效能的理解和认识需从能效等级、核心影响因素及选购建议三方面综合考量，具体如下： 一、能效等级定义与标准 分级标准。 我国将家用电器能效等级分为1-5级（部分产品如空调、电视为1-3级），1级为最高效，5级为市场准入底线。 国际对比。部分产品采用A/B/C/D等级，A级最节能。 核心指标。能效等级由能效比（EER）决定，例如： 空调：一级能效（EER≥3.4）每小时耗电1.25度，三级能效（EER≥3.0）每小时耗电1.7度。 冰箱：一级能效最省电，但需结合容量和价格综合选择。 二、效能影响因素 电器类型差异。不同产品类别的能效标准不同，例如：液晶电视能效分3级，冰洗类分5级。 大功率产品（如1.5匹空调）即使高能效等级，长期使用可能更耗电。 功率与使用场景。 同功率下，高能效等级更省电（如一级空调比三级每小时省电0.45度）。 需根据实际需求选择，例如小容量冰箱二级能效已足够，过度追求一级可能增加成本。 三、选购建议 优先查看能效标识。重点关注等级数字，1-3级为节能优选，5级需谨慎。 综合成本与节能效果。能效等级并非唯一指标，需结合产品价格、容量及使用寿命。 例如，一级冰箱虽节能，但价格可能高于二级，需根据预算权衡。 关注附加参数。如被动待机功率（影响待机能耗）、能效指数（EEI）等，辅助判断产品性能。 总结 ：选购时需结合具体产品类型、功率及使用场景，避免单纯追求高能效等级而忽视实际节能效果。 方法技巧3. 学生设计节约电能板报注意哪些问题 学生设计节约电能板报时需注意以下核心问题，以确保内容科学性、实用性和吸引力： 一、主题明确与内容结构 核心主题聚焦。选择如“能源重要性”“节约用电”“绿色出行”等具体主题，通过图文结合展示能源来源、利用方式及节能效果。 信息分层清晰。包含标题、口号、数据图表（如柱状图对比能耗）、案例分析（如家庭节能实例）和小贴士，形成逻辑递进结构。 二、数据与案例选择 数据支撑。使用权威统计（如节能灯节电70%-80%）和对比数据，增强说服力。 贴近生活案例。 选择学生常见场景（如家庭用电、电器使用），如合理设置空调温度、减少待机等，增强代入感。 三、视觉设计要点 色彩与排版。采用绿色系（象征环保）为主色调，标题简洁有力，信息分层排列，避免视觉混乱。 图文搭配。 选用节能设备图片、节能标识插图，搭配简洁文字说明，提升吸引力。 四、实用建议整合 操作指南。列举具体节能方法（如关灯、用节能灯、合理使用电器），并配以操作步骤图。 互动元素。可加入节能小测试、环保承诺签名区，增强参与感。 五、安全与环保结合 安全提示。简单介绍安全用电知识（如避免过载、触电急救），与节能主题相辅相成。 绿色出行延伸。 若涉及交通主题，可补充自行车、电动车等低碳出行方式。 通过以上要点，学生可设计出既具教育意义又富有趣味性的节约电能板报。 【巩固训练】 1. “节能减排”从我做起、从生活中的小事做起。小明提出了节约用电的如下建议，其中科学可行的 是（　　） A．楼道照明灯保持24小时常亮 B．夏季把空调的温度调得更低一些 C．家用电视机日夜处于待机状态 D．用电灯照明时，选新型节能灯 【答案】D 【解析】A．灯楼道照明灯无人时，灯应熄灭，有人时自动亮，可以起到节电，照明的作用，如果保持24小时常亮，浪费电能，浪费能源，故A不符合题意； B．夏季把空调的温度调得应不低于26℃，如果更低一些，人体会感觉不舒服，并且会浪费更多的电能，故B不符合题意； C．家用电视机日夜处于待机状态，这样浪费电能，故C不符合题意； D．用电灯照明时，选新型节能灯，可以节约电能，故D符合题意。故选D。 2. 小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA·h，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过（　　） A. 120r B. 200r C. 300r D. 1000r 【答案】C 【解析】给充电宝充满电消耗的电能 W＝UIt＝5V×60000×10−3A×3600s＝1080000J＝0.3 kW•h 1000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过1000转，则消耗0.3kW•h电能，电能表转盘的实际转数 n＝0.3kW•h×1000r/（kW•h）＝300r 故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 3. 某电吹风工作6min，能使如图所示的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为 kW•h，电功率为 W，这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作 h，一只这样的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为 。 【答案】0.1；1000；10；8% 【解析】“1200r/kW•h”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过1200r；据此求电能表转盘转120r消耗的电能，再利用P=W/t求出电吹风的功率；求出了电吹风消耗的电能，再利用P=W/t求可供“220V10W”的节能灯正常工作的时间；节能灯与白炽灯在正常工作时发光效果相当，则两灯泡获得光能的功率相等，根据效率公式得出等式求解。 （1）因为“1200r/kW•h”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过1200r， 所以电能表转盘转120r，电吹风消耗的电能：W=120/1200kW•h=0.1kW•h， 电吹风的功率：P=W/t=0.1kW•h/（6/60h）=1kW=1000W； （2）由P=W/t可得，这些电能可供“220V10W”的节能灯正常工作的时间： t′=W/P′ =0.1kW•h/10×10-3kW=10h； （3）灯的发光效率等于转化为光能的功率与消耗电能的功率（灯的电功率）之比， 即η=P光/P ， 因10W的节能灯与100W的白炽灯在正常工作时发光效果相当， 所以两灯泡获得光能的功率相等， 则：P白η白=P节η节，即100W×η白=10W×80%， 解得该白炽灯的发光效率：η白=8%。 4. 如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求： （1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少？ （2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？ （3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤η<86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg℃)，请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。 【答案】（1）88W；（2）40Ω，510Ω；（3）电饭锅的热效率值达到三级能效 【解析】（1）由丙图可知，5min中电饭锅消耗的电能 电饭锅的保温功率 （2）由乙图可知，闭合开关S，电路中只有R1，电功率较大，为加热状态；断开开关S，R1与R2串联，电功率较小，为保温状态。根据 P=UI， R1的电阻为 R1和R2的总电阻为 R2的电阻为 R2=R总-R1=550Ω-40Ω=510Ω （3）由题可知，水升高的温度 t=100℃-23℃=77℃ 水吸收的热量 Q吸=cmt=4.2×103 J/(kg℃)×2.2kg×77℃=7.1148×105J 消耗的电能 W=Pt=1210W×700s=8.47×105J 加热功率 81%<84%<86% 电饭锅的热效率值达到三级能效。 5. 请通过查阅资料及网络学习等方式，回答2025年“地球一小时”活动一些实际问题。 （1）2025年“地球一小时”主题为______________； （2）“地球一小时”活动的全球目标是_________________； （3）2025年“地球一小时”活动的目标是____________________________________； （4）中国主场城市和地方实践体现的亮点是什么？ （5）本次“地球一小时”活动的重要意义是什么？ 【答案】见解析 【解析】（1）2025年“地球一小时”主题为 “为地球献出一小时” ，旨在通过集体行动呼吁全球共同保护自然环境，实现碳中和与生物多样性保护目标。 （2）该主题强调在紧迫的时间下，通过立即行动（如熄灯一小时）为地球贡献力量，呼应2030年“自然向好”的全球目标。 （3）本次活动的目标是： 第一：倡导个人、社区、企业和政府联合行动，减少能源消耗，保护生物多样性。 第二：推动跨境合作，如横琴与澳门共建生态廊道，助力粤港澳大湾区可持续发展。 （4）中国主场城市：2025年3月22日，广东横琴粤澳深度合作区举办活动，吸引超万名市民参与，涵盖环保嘉年华、专家分享等环节。 地方实践：如吉林通过守护长白山生态资源、企业开展零碳行动等方式响应主题。 （5）活动意义：通过全球性协作与本地实践，活动旨在提升公众环保意识，推动政策制定与技术创新，共同应对气候变化与生物多样性挑战。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$