18.3 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 课件-2025-2026学年人教版（2024）九年级全一册物理

该初中物理课件聚焦电功率、电能计算核心知识，通过生活中家电耗电量、电费等实际问题导入，引导学生从理论公式（W=Pt、P=UI）过渡到家庭用电调查实践，提供调查表格、示例计算等学习支架帮助掌握知识。 其亮点在于以项目式探究为主线，通过电能表数据调查、用电器耗电量计算等活动培养科学探究与科学思维能力，结合待机能耗分析强化节能环保意识（科学态度与责任）。采用跨学科实践教学，学生能提升知识应用能力，教师可直接用于实践教学提升效率。

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 课时学习目标 1．巩固电功率、电能的相关知识，学会计算家庭用电设备的耗电量。 2．掌握家庭用电的基本情况，了解常见电器的功率和使用特点。 3．通过调查、分析家庭用电情况，培养收集数据、处理数据的能力。 4．运用电功率公式P＝UI和电能公式W＝Pt解决实际问题。 5．体会物理知识在生活中的应用，增强节能环保意识，培养节约用电的良好习惯。 1．家庭用电器的功率计算和耗电量分析。 2．提出科学合理的节约用电建议。 学习重点 学习难点 1．分析家庭用电数据，结合电功率公式进行计算。 2．从多学科角度提出综合性的节能建议。 学习重点、难点 第3节 跨学科实践 为家庭节约用电提建议 导入新课 日常生活中，家中安装使用了哪些家用电器，家用电器的功率(如空调、电热水器、冰箱、电视、节能灯等)多大，它们一天要消耗多少电能？每月的电费支出多少？有没有浪费电的现象？如果有，如何减少电的浪费？ 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，注意节约用电。你的家中有没有浪费电的现象？请你了解家中的用电情况并提出节约用电的建议。 项目提出 要节约用电，首先要了解家中用电情况，然后才能提出有针对性的建议。 项目分析 1.调查家中的用电情况。 2.了解用电器的耗电情况。 3.提出节约用电的建议。 4.评估采纳节电建议后的效果。 项目实施 1.调查家中的用电情况。 可以通过电能表算出家中一段时间内消耗的电能；也可以通过每月的电费单了解每月消耗电能的情况。将调查的每月的电费（或用电量）用图像直接显示出来。 【示例】调查家中的用电情况 小明通过电能表（图甲）记录了自家一周的用电数据，如下表所示： 时间 电能表读数/(kW·h） 当天用电量/(kW·h） 10月14日周一0:00 13.5 10月15日周二0:00 13.2 10月16日周三0:00 10月17日周四0:00 1244.6 10月18日周五0:00 13.9 10月19日周六0:00 16.2 10月20日周日0:00 14.8 10月21日周一0:00 小明认为本周消耗的总电量应为周日电能表示数减周一的电能表示数。 你认为她的分析是否正确？____（选填“正确”或“不正确”）,理由是 ：______________________________________________________________________ 不正确. 理由是 ：用周日0：00时电能表的示数减周一0：00时电能表示数，所得为家中6天消耗的总电量，没包含周日当天的电能消耗，所以应该用下周一0：00时电能表的示数减去本周一0：00时电能表的示数才是这一周的耗电量. 项目实施 2.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。通过设计表格等方法记录这些用电器的耗电情况，包括每天工作的时长、工作的状态、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。 【示例】调查家中的用电情况 小明调查统计了家中主要用电器的相关信息，并计算出每天的耗电量，结果如下（表中用电器未列全）。 用电器名称 额定功率（W） 每天工作时长（h） 每天耗电量（kW·h） 空调 1500 5 7.5 电视 100 4 电热水器 2000 2 4.0 电饭锅 1 0.5 节能灯（5盏，每盏10W） 50 6 0.3 从表中数据可推算：电视每天耗电量为______kW·h;洗衣机的额定功率为_____W. 由 得，电饭锅每天耗电量W=Pt=0.1kW×4h=0.4kW·h；电饭锅的额定功率为 0.4 500 【示例】调查家中的用电情况 通过比较，小明发现每天的实际耗电量和计算结果相差很大。通过查阅资料他发现冰箱压缩机并非持续工作，利用电力监测仪，发现家中的冰箱工作一天只消耗一度电。该冰箱压缩机的实际功率为 ，则电冰箱每天实际工作时间为____ . 由 得，电冰箱每天实际工作时间为 5 用电力监测仪测量用电器消耗的电能 【示例】调查家中的用电情况 小明一家暑假期间外出旅游，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.出发和回家时，电能表示数如图所示，这段时间内小明家消耗电能 ____________kW▪h，小明一家外出 　 　__________h.（电路其它元件损耗电能不计） 由 得，小明一家外出时间为t＝ =240h 4.8 这段时间内小明家消耗电能为 W=2023.6kW•h-2018.8kW•h＝4.8kW•h 240 【示例】调查家中的用电情况 手机充电器插在插座上未给手机充电时，内部也有电流通过，也要消耗电能。每个充电器每天平均闲置时间约为，平均实际功率约为 ，一个月（按30天计）因此浪费的电能约为_________ 。长时间让家用电器（如电视机、空调、微波炉等）处于待机状态，不仅浪费电能，还可能引起火灾。为了安全，请正确使用家用电器。 由 得，一个充电器每天浪费的电能 W1＝P t=0.1×10-3kW ×20h=2×10-3kW·h. 一个充电器一个月浪费的电能 W=30W1=30×2×10-3kW·h＝0.06kW•h 0.06 项目实施 3.提出节约用电的建议。 由 得，用电器消耗的电能W=Pt 节约用电的方法： （1）减小用电器的电功率P； （2）减少用电器的工作时间t. 例如，出门时应注意随手关灯； 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，应关闭电源； 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。 【示例】提出节约用电的建议 下表是同学们对不同用电器列出的其中一种省电方法和相应的省电原理，请将表格补充完整。 用电器名称 节电方法 节电原理 电风扇 天气不热时不开 减少用电器工作时间 电视机 尽量调低亮度和音量 空调 夏天设定温度不低于26℃ 电灯 不需要用时将其关闭 减少用电器工作时间 看电视时，尽量调低亮度和音量，使电视机的工作电流减小，电源电压一定，电视机的电功率减小，在工作时间一定的情况下，可以减少消耗的电能，即可以节电； 减小用电器的功率 空调夏天设定温度不低于26℃，当室内温度降到26℃时，空调机就自动停止工作，待温度上升到26℃以上时，空调机才开始工作。空调机功率一定，减少了工作时间就减少了消耗的电能，即可以节电。 减少用电器工作时间 【示例】提出节约用电的建议 将家中的高能耗、低能效的旧家电换成高能效、低能耗的家电产品，使用时，可以节约电能消耗，减少消费支出，有效提高能源的利用率，节能减排，保护环境。 我国出台了一系列有关“以旧换新”的政策，对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府财政补贴。将家中的高能耗、低能效的旧家电换成高能效、低能耗的家电产品的好处是： _________________________________________________________。 可以节约电能消耗，减少消费支出，有效提高能源的利用率 项目实施 4.评估采纳节电建议后的效果。 家里按照节电建议实施一段时间，看看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。评估采纳节电建议后的效果。 【示例】评估采纳节电建议后的效果 一盏光明牌“”的白炽灯正常发光时，其亮度相当于一盏“”灯正常发光时的亮度。若小明将家里4盏“”的白炽灯都换成“ 灯，每盏电灯每天平均使用4h，换用后小明家每月（30天）可节约多少电费开支（电价0.6元/(kW·h）？ 4盏“”的LED灯一个月消耗的电能 W′=P′t=(4×0.01kW)×30×4h=4.8kW·h 由 得，用电器消耗的电能W=Pt 4盏“”的白炽灯一个月消耗的电能 W=Pt=(4×0.1kW)×30×4h=48kW·h 电灯换用后小明家每月（30天）可节电 W节=W-W′=48kW·h-4.8kW·h=43.2kW·h 电灯换用后小明家每月（30天）可节约电费开支 43.2kW·h×0.6元/(kW·h）=25.92元 把家中的用电情况、节电建议以及实施后的效果整理后与其他同学分享。借鉴其他同学好的节电建议，完善家中的节电措施。 展示交流 （来自教材） 【例题】（2025年湖北中考题）为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议，某同学对家庭电器用电情况调查如下，家庭电路电压为220V. （1）求客厅空调正常工作时的电流。 （2）求电水壶正常工作时的电阻。 （3）表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h？ （来自教材） 【解答】（1）由P=UI得，空调正常工作时的电流 （来自教材） （来自教材） 课堂练习 （2）由 得，电水壶正常工作时的电阻 （3）由 得，电饭煲消耗的电能W1=P1t1=1000W×30×60s=1.8×106J 灯消耗的电能W2=P2t2=40W×60×60s=1.44×105J 抽油烟机消耗的电能W3=P3t3=100W×18×60s=1.08×105J 厨房电器在调查时段内总共消耗的电能 W=W1+W2+W3=1.8×106J+1.44×105J+1.08×105J=2.052×106J=0.57kW·h （来自教材） 【例题】（2025年湖北中考题）为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议，某同学对家庭电器用电情况调查如下，家庭电路电压为220V. （4）该同学利用掌握的电学知识，积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作，请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。 （来自教材） 【解答】（4）由图可知，①提示语旁为同时使用多个大功率用电器，容易造成电流过大，引发火灾，所以①的提示语为不同时使用多个大功率用电器；②提示语旁为湿手触摸开关和正在工作的用电器，容易触电，所以②的提示语为不用湿手触摸开关和正在工作的用电器。 （来自教材） （来自教材） 课堂练习 【解答】①不同时使用多个大功率用电器；②不用湿手触摸开关和正在工作的用电器 $$