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

第3节　跨学科实践：为家庭节约用电提建议 知识点　节约用电 1.（四川成都期末）为了节约能源，学校倡导教室人走灯熄。教室里有四组电灯，关闭一组电灯后，教室电路中变大的物理量是( ) A．总电阻 B．总电流 C．总电压 D．总功率 2.（陕西西安模拟）九一班在开展“节约一度电”的主题活动，“一度电”可让额定功率为250 W的洗衣机正常工作的时间可能是( ) A．4 s B．4 min C．4 h D．40 h 3.（山东济南章丘区模拟）近年来，家庭照明用的白炽灯已逐渐被如图所示的LED灯所替代，节约了大量的电能和费用。小刚将标有“220 V　15 W”的LED灯和“220 V　15 W”的白炽灯分别接入家庭电路中，发现LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度，这一过程中LED灯比白炽灯的( ) A．电压高 B．电流大 C．电功率大 D．电能转化为光能的效率高 4.（广东广州白云区期末）小白同学注意到天气冷了后手机耗电特别快。这主要是因为大部分手机使用的锂电池是通过内部的化学反应释放电能，在低温环境下化学反应速度减慢，导致电池可用容量减少，可通过降低屏幕亮度等办法节约电能。结合以上资料，判断合理的是( ) A．低温环境下手机锂电池可提供的电能不变 B．低温环境下手机不用时，立即放入口袋保温，可增加手机待机时间 C．手机使用过程中，将电能转化为化学能 D．降低屏幕亮度可增加手机消耗电能的功率 5.（黑龙江哈尔滨平房区期末）小明在实验室中利用仪器测量发现某LED灯和白炽灯在正常工作时，两灯的亮度相同。如表所示为该LED灯和白炽灯的部分参数。下列说法中正确的是( ) 类型 LED灯 白炽灯 发光原理 二极管发光 钨丝高温发光 额定电压 24 V 220 V 额定功率 12 W 100 W A.该LED灯的额定电压为220 V B．消耗相同的电能，LED灯比白炽灯产生更多的热量 C．白炽灯的额定功率比LED灯大，因此白炽灯更亮 D．该LED灯与白炽灯对比，正常工作10 h，LED灯比白炽灯节约电能0.88度 6.（广东江门蓬江区校级月考）电能是人们生活中的重要资源，节约每一度电，我们要从点点滴滴做起。下列大致能表示1 kW·h电作用的是( ) A．500 W洗衣机正常工作2 h B．100 W的灯泡连续工作1 h C．牵引电机为150 kW的轻轨正常运行4 h D．110 W电视机连续正常工作72 h 7.（山西期末）为了培养学生们节约电能的意识，九年级各班开展了“节约一度电”主题班会。根据你对常用电器的了解，1 kW·h的电能可供下列用电器持续正常工作时间最长的是( ) A．电风扇 B．空调 C．电冰箱 D．洗衣机 8.（四川成都金牛区期末）2024年“地球一小时”活动时间为3月30日晚上20：30～21：30，若某小区600户人家一起参加了本次活动，平均每户关闭的电灯功率为100 W，在这次节能活动中该小区可节约用电 度。下表是成都市供电局收费标准，若按照第一档标准收费，本次活动该小区总共少交电费 元（计算结果保留一位小数）。 不满1千伏“一 户一 表” 居民 用户 按月执 行阶梯 （单位： 千瓦 时） 电度电价（单位：元/千瓦时） 高峰、平段电价(7：00—23：00) 丰水期（6～10月）低谷电价（23：00～次日7：00） 枯、平水期（1～4月、12月；5月、11月）低谷电价（23：00～次日7：00） 第一档（0～180） 0.522 4 0.175 0.353 5 第二档（181～280） 0.6224 0.275 0.553 5 第三档（281及以上） 0.822 4 0.475 9.（北京海淀区校级三模）小一经过调查发现如果将学校内100 W的白炽灯更换为同等亮度的12 W的LED灯，仅此一项一天就能节约电能100 kW·h。下列说法正确的是( ) A．学校节约的电能相当于1 000只100 W的白炽灯正常工作一小时消耗的电能 B．由于LED灯与白炽灯正常工作时的亮度相当，此时它们的电功率相等 C．100 W的白炽灯正常工作时一定比12 W的LED灯正常工作时消耗电能慢 D．100 W的白炽灯正常工作时一定比12 W的LED灯正常工作时消耗的电能多 10.（江苏徐州邳州市期末）一盏“220 V　9 W”的LED灯和一盏“220 V　60 W”的白炽灯正常发光时亮度相当。现用LED灯替代家庭生活中的白炽灯工作，可以节约的电能为( ) A．10% B．15% C．85% D．90% 11.（江苏盐城模拟）LED灯具有节能环保、发光效率高等特点，工作时主要将 能转化为光能。如图和表是额定电压为220 V的某品牌LED灯与荧光灯的对比广告图。若广告属实，将一个额定功率为40 W的荧光灯替换成亮度相同的LED灯，LED灯的功率为 ，可以节约 %的电能。 相同亮度 LED 荧光灯 12 W 20 W 18 W 30 W 36 W 60 W 12.（湖北恩施州来凤县期末）“地球一小时”节能活动是指在每年的三月最后一个周六晚上自愿关灯一小时。若益阳市区有5万个家庭响应号召，每个家庭的照明功率如果为60 W，那么关灯一小时可节约 度的电能，相当于 kg热值为3.0×107 J/kg的标准煤完全燃烧所释放出的热量。这样的举措可以起到在美丽的黑暗瞬间中展示他们对节能减排、应对全球气候变化无声的支持。 13.（科学思维）（广东惠州期中）阅读短文，并回答问题。 第四代电光源——LED光源 如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源。它的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是元器件实物及符号。 由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性，把一个正常工作电压为3 V的LED灯接入电源电压恒为4.5 V的电路，闭合开关，即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表示数关系，如图丁所示。 　　 　　 (1)LED灯主要由 （选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为LED灯的发光效率比白炽灯 （选填“高”或“低”）。 (2)在图丙中，闭合开关S前需要将滑动变阻器R′的滑片移至最 （选填“左”或“右”）端，调节滑动变阻器，使LED灯正常发光；若LED灯断路，电压表 （选填“有”或“无”）示数。 (3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50 kW·h，现全部改用LED灯，相同情况下可节能约70%，已知每消耗1 kW·h相当于排出1.1 kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月能减排二氧化碳约 kg；如果珠海市按100万户家庭计算，全部用户由白炽灯照明改用LED灯照明，则每月节约的能源相当于 t的无烟煤燃烧放出的热量。（无烟煤的热值取3×107 J/kg，上述数据中1 kW·h＝3.6×106 J） 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节　跨学科实践：为家庭节约用电提建议 知识点　节约用电 1.（四川成都期末）为了节约能源，学校倡导教室人走灯熄。教室里有四组电灯，关闭一组电灯后，教室电路中变大的物理量是(　A　) A．总电阻 B．总电流 C．总电压 D．总功率 2.（陕西西安模拟）九一班在开展“节约一度电”的主题活动，“一度电”可让额定功率为250 W的洗衣机正常工作的时间可能是(　C　) A．4 s B．4 min C．4 h D．40 h 洗衣机正常工作时的功率P＝250 W＝0.25 kW，根据P＝可得，1度电可以使其正常工作的时间：t＝＝＝4 h。 3.（山东济南章丘区模拟）近年来，家庭照明用的白炽灯已逐渐被如图所示的LED灯所替代，节约了大量的电能和费用。小刚将标有“220 V　15 W”的LED灯和“220 V　15 W”的白炽灯分别接入家庭电路中，发现LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度，这一过程中LED灯比白炽灯的(　D　) A．电压高 B．电流大 C．电功率大 D．电能转化为光能的效率高 两灯的铭牌数据均为“220 V　15 W”，且接入家庭电路中，故两灯两端的电压相同，实际功率相同，根据I＝可知通过两灯的电流相同，LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度，则这一过程中LED灯比白炽灯的电能转化为光能的效率高。故ABC错误，D正确。 4.（广东广州白云区期末）小白同学注意到天气冷了后手机耗电特别快。这主要是因为大部分手机使用的锂电池是通过内部的化学反应释放电能，在低温环境下化学反应速度减慢，导致电池可用容量减少，可通过降低屏幕亮度等办法节约电能。结合以上资料，判断合理的是(　B　) A．低温环境下手机锂电池可提供的电能不变 B．低温环境下手机不用时，立即放入口袋保温，可增加手机待机时间 C．手机使用过程中，将电能转化为化学能 D．降低屏幕亮度可增加手机消耗电能的功率 5.（黑龙江哈尔滨平房区期末）小明在实验室中利用仪器测量发现某LED灯和白炽灯在正常工作时，两灯的亮度相同。如表所示为该LED灯和白炽灯的部分参数。下列说法中正确的是(　D　) 类型 LED灯 白炽灯 发光原理 二极管发光 钨丝高温发光 额定电压 24 V 220 V 额定功率 12 W 100 W A.该LED灯的额定电压为220 V B．消耗相同的电能，LED灯比白炽灯产生更多的热量 C．白炽灯的额定功率比LED灯大，因此白炽灯更亮 D．该LED灯与白炽灯对比，正常工作10 h，LED灯比白炽灯节约电能0.88度 6.（广东江门蓬江区校级月考）电能是人们生活中的重要资源，节约每一度电，我们要从点点滴滴做起。下列大致能表示1 kW·h电作用的是(　A　) A．500 W洗衣机正常工作2 h B．100 W的灯泡连续工作1 h C．牵引电机为150 kW的轻轨正常运行4 h D．110 W电视机连续正常工作72 h 1 kW·h电能可以使500 W洗衣机正常工作时间t＝＝＝2 h，故A正确；1 kW·h电能可以使100 W灯泡正常工作时间t＝＝＝10 h，故B错误；1 kW·h电能可以使牵引电机为150 kW的轻轨正常运行时间t＝＝＝0.007 h，故C错误；1 kW·h电能可以使110 W电视机正常工作时间t＝＝≈9.1 h，故D错误。 7.（山西期末）为了培养学生们节约电能的意识，九年级各班开展了“节约一度电”主题班会。根据你对常用电器的了解，1 kW·h的电能可供下列用电器持续正常工作时间最长的是(　A　) A．电风扇 B．空调 C．电冰箱 D．洗衣机 8.（四川成都金牛区期末）2024年“地球一小时”活动时间为3月30日晚上20：30～21：30，若某小区600户人家一起参加了本次活动，平均每户关闭的电灯功率为100 W，在这次节能活动中该小区可节约用电　60　度。下表是成都市供电局收费标准，若按照第一档标准收费，本次活动该小区总共少交电费　31.3　元（计算结果保留一位小数）。 不满1千伏“一 户一 表” 居民 用户 按月执 行阶梯 （单位： 千瓦 时） 电度电价（单位：元/千瓦时） 高峰、平段电价(7：00—23：00) 丰水期（6～10月）低谷电价（23：00～次日7：00） 枯、平水期（1～4月、12月；5月、11月）低谷电价（23：00～次日7：00） 第一档（0～180） 0.522 4 0.175 0.353 5 第二档（181～280） 0.6224 0.275 0.553 5 第三档（281及以上） 0.822 4 0.475 P总＝600×100 W＝60 kW，这次节能活动节约用电W＝P总t＝60 kW×1 h＝60 kW·h； 按照第一档标准高峰、平段电价收费，本次活动该小区总共少交电费60 kW·h×0.522 4元/kW·h≈31.3元。 9.（北京海淀区校级三模）小一经过调查发现如果将学校内100 W的白炽灯更换为同等亮度的12 W的LED灯，仅此一项一天就能节约电能100 kW·h。下列说法正确的是(　A　) A．学校节约的电能相当于1 000只100 W的白炽灯正常工作一小时消耗的电能 B．由于LED灯与白炽灯正常工作时的亮度相当，此时它们的电功率相等 C．100 W的白炽灯正常工作时一定比12 W的LED灯正常工作时消耗电能慢 D．100 W的白炽灯正常工作时一定比12 W的LED灯正常工作时消耗的电能多 10.（江苏徐州邳州市期末）一盏“220 V　9 W”的LED灯和一盏“220 V　60 W”的白炽灯正常发光时亮度相当。现用LED灯替代家庭生活中的白炽灯工作，可以节约的电能为(　C　) A．10% B．15% C．85% D．90% 设两种灯泡正常发光的时间为t，则：LED灯消耗的电能W节＝P节t，白炽灯消耗的电能为W白＝P白t，在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约电能的百分比：×100%＝×100%＝＝×100%＝85%。 11.（江苏盐城模拟）LED灯具有节能环保、发光效率高等特点，工作时主要将　电　能转化为光能。如图和表是额定电压为220 V的某品牌LED灯与荧光灯的对比广告图。若广告属实，将一个额定功率为40 W的荧光灯替换成亮度相同的LED灯，LED灯的功率为　24　，可以节约　40　%的电能。 相同亮度 LED 荧光灯 12 W 20 W 18 W 30 W 36 W 60 W LED灯具有节能环保、发光效率高等特点，工作时主要将电能转化为光能。将一个额定功率为40 W的荧光灯替换成亮度相同的LED灯，LED灯的功率PL＝40 W×＝24 W，可以节约：×100%＝40%的电能。 12.（湖北恩施州来凤县期末）“地球一小时”节能活动是指在每年的三月最后一个周六晚上自愿关灯一小时。若益阳市区有5万个家庭响应号召，每个家庭的照明功率如果为60 W，那么关灯一小时可节约　3 000　度的电能，相当于　360　kg热值为3.0×107 J/kg的标准煤完全燃烧所释放出的热量。这样的举措可以起到在美丽的黑暗瞬间中展示他们对节能减排、应对全球气候变化无声的支持。 13.（科学思维）（广东惠州期中）阅读短文，并回答问题。 第四代电光源——LED光源 如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源。它的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是元器件实物及符号。 由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性，把一个正常工作电压为3 V的LED灯接入电源电压恒为4.5 V的电路，闭合开关，即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表示数关系，如图丁所示。 　　 　　 (1)LED灯主要由　半导体　（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为LED灯的发光效率比白炽灯　高　（选填“高”或“低”）。 (2)在图丙中，闭合开关S前需要将滑动变阻器R′的滑片移至最　右　（选填“左”或“右”）端，调节滑动变阻器，使LED灯正常发光；若LED灯断路，电压表　有　（选填“有”或“无”）示数。 (3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50 kW·h，现全部改用LED灯，相同情况下可节能约70%，已知每消耗1 kW·h相当于排出1.1 kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月能减排二氧化碳约　38.5　kg；如果珠海市按100万户家庭计算，全部用户由白炽灯照明改用LED灯照明，则每月节约的能源相当于　4.2×103　t的无烟煤燃烧放出的热量。（无烟煤的热值取3×107 J/kg，上述数据中1 kW·h＝3.6×106 J） 学科网（北京）股份有限公司 $