18.3 跨学科实践：为家庭节约用电提建议-【支点·同步系列】2025-2026学年新教材九年级下册物理（人教版2024）

专项提优三测量小灯泡的电功率 1.【实验原理】P=U1【实验步骤】(1)断开(2)电流表 的正、负接线柱接反了(3)①0.22②电压表并联在 了滑动变阻器两端③0.836【拓展】测量小灯泡的 电阻（合理即可） 2.(1)如下图所示 (2)B0.8 (3)①1②不动 ③U,-U) 【解析】(1)电压表串联在电路中测电源两端的电压，有 Ro 示数。因为电压表的内阻很大，在电路中相当于断路， 所以电路中几乎无电流，电流表几乎无示数。造成这 种现象的原因是开关与小灯泡之间的导线连接错误， 应将电压表并联在小灯泡两端。(2)电压表选用小的 测量范围，分度值为0.1V,示数为1.8V。小灯泡的 过 额定电压为2.5V,要测量小灯泡的额定功率，应让小 灯泡两端的电压变大。电源电压不变，根据串联电路 【解析】(1)在连接实物图时，滑动变阻器要按“一上一 的电压特点，可让滑动变阻器两端的电压变小：根据 下”的原则连接；由题可知小灯泡正常发光时，电流表 串联电路的分压规律可知，应将滑片适当向左滑动。 示数为0.32A,故电流表选0~0.6A的测量范围：由 (3)小灯泡的额定电流为0.25A,小灯泡的额定功率 于小灯泡的额定电压为2.5V,因此电压表选0~3V 为P=U1=2.5V×0.25A=0.625W。(4)①闭合开 的测量范围；连接时注意电流从电表的正接线柱流 关S、S,断开开关S,调节R,的滑片，使电流表的示 入，从负接线柱流出。(2)电压表选用0~3V的测量 数为I,此时小灯泡正常工作。②接着只断开开关 范围，每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电 S,闭合开关S,保持R1的滑片不动，调节R2,使电流 压为1.5V:小灯泡的额定电压是2.5V,根据串联电路 表的示数为I。:此时R,接人电路的电阻等于小灯泡 的分压规律可知，要减小滑动变阻器连人电路的阻值， 正常工作时的电阻，R:消耗的电功率等于小灯泡的额 滑动变阻器的滑片应向B端移动，直到小灯泡正常发 定功率。③读出此时电阻箱连人电路的阻值为R。 光。当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A,小灯 ④小灯泡额定功率的表达式为P。=P,=R。 泡的额定功率P如=UrI灯=2.5V×0.32A=0.8W。 第3节跨学科实践：为家庭节约用电提建议 (3)由题图丙可知，定值电阻R。、小灯泡和滑动变阻器 实践训练 串联在电路中。①连接好电路，闭合开关S,将开关S 1.220待机2.1电费（或电能消耗） 拨到触点1，电压表测量小灯泡两端的电压，移动滑 3.26204.7545 片，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压·。 5.D6.C ②保持滑片的位置不动，再将开关S拨到触点2，电 7.A【解析】1kW·h电能可以使500W的洗衣机正常 压表测量小灯泡和定值电阻两端的总电压，读出电压 W 1kW.h 表的示数U,,则定值电阻两端的电压U。=U,一U; 工作的时间4，一方0,5kW-2h,故A正确。1kW 根据欧姆定律可得，通过定值电阻的电流1。一尽。 W ·h电能可以使100W的灯泡正常工作的时间，一可 U一U,根据串联电路中电流处处相等可知，小灯泡 1kW·h R。 0.1kW -10h,故B错误。1kW·h电能可以使牵 一U。③小灯泡的额定功率 W 的额定电流I=I。= R。 引电机功率为150kW的轻轨正常运行的时间，一卫 P-U.1=U,-U) R。 -1kW.≈0.D07h,故C错误。1kW·h电能可以 150kW 3.(1)如下图所示(2)B(3)小灯泡断路(4)0.3 W 1.14(5)0.31.5 使110W的电视机正常工作的时间4=P 1kW·h 3二3 O.11kw≈9.1h,故D错误。 8.解：(1)由P=U1可得，空调正常工作时的电流 1-6- =12.5A U (②)由P一R可得，电热水壶正常工作时的电阻 4.(1)电压如下图所示(2)左(3)0.625(4)②R2 U产(220V) ④IRR。 R-P- 1000W=48.42 下册参考答案 (3)电饭煲消耗的电能 烫机处于待机状态，由P=U1可得，P特，=U1:= W,=P,t1=1000W×30×60s=1.8×10J 220V×0.02A=4.4W 灯消耗的电能 (3)挂烫机处于加热状态时的功率P=U11=220V W2=P2t2=40W×60×60s=1.44×103J ×5A=1100W 抽油烟机消耗的电能 挂烫机消耗的电能W=P能，1：，十P特慨1将，=1100 W,=Pt=100W×18×60s=1.08×103J W×(30s+70s)+4.4W×(20s+30s)=110220J 厨房电器在调查时段内总共消耗的电能 (4)通电即加热，请注意防烫。（或使用完请及时拔掉 We=W,+W2+W,=1.8×10J+1,44×103J+1.08 插头，合理即可) ×103J=2.052×10°J=0.57kW·h 6.(1)电流(2)<(3)温度计示数水的比热容比煤 第4节焦耳定律 油的比热容大(4)质量相同本一。》 1烟油一10 知识清单 思维拓展 ①内②电阻③电流④电流的二次方⑤电热 1.504.0656×105852.B 归类探究 1.电流热量多 专项提优四家用电器电热综合计算 2.0.1230 1.解：(1)水吸收的热量Q最=c本m(1一1。)=4.2× 基础达标 10J/(kg·℃)X1kg×(100℃-10℃)=3.78×10J 1.热不能2.电流12 (2)电热水壶的加热效率”=W -器×10o%-号7× 3.D4.B5.C6.C7.A 8.C【解析】电动机产生的热量Q=IRt=(5A)2× 3.78×105J 100×300s=7.5×10°J. 100%=1000wX4205X100%=90% 2.解：(1)闭合开关，两个电阻串联，当滑片在最左端时， 能力提速 1.10变式81 滑动变阻器接人电路的阻值为0。根据P一子可知，」 2.绿1.1×103【解析】当开关S接右边时，R1、R和 该加热设备的最大电功率 绿灯串联，电路中的总电阻较大，根据欧姆定律可知 U2(220V)2 电路中的电流较小，根据P=R可知，电加热管R P大=R。=220 =2200W 的电功率较小，此时饮水机处于保温状态，绿灯亮。 (2)水吸收的热量Q袋=c*m△=4,2X103J/(g·℃)× 当开关S接左边时，R,和红灯串联，电路中的总电阻 2kg×(70℃-20℃)=4.2×103J 较小，根据欧姆定律可知电路中的电流较大，由P= IR可知，电加热管R,的电功率较大，此时饮水机处 本次加热过程消耗的电能W=Q一42X10」-5× 84% 于加热状态，红灯亮。饮水机处于加热状态时，R,两 103J 端的电压等于电源电压，则R,在100s内产生的热量 3.解：(1)根据参数可知，电热暖手袋正常工作时的电 Q-W-U _(220V) ×100s=1.1×103J。 流为 442 P550W 3.D 1=元-220V-2.5A 4.AB【解析】只闭合S,R:、R,串联，通电时间和电流 (2)袋内液体从10℃被加热至32℃吸收的热量为 大小均相等，两个电阻的阻值不相等，因此，可以探究 Q=cm△t=4.2×103J/kg·℃)X1kgX(32℃ 电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A正确。 10℃)=9.24×10'J 只闭合S,若电路中的电流为0.2A,通电1min,R (3)该过程中电热暖手袋消耗的电能为 产生的热量Q=R,t=(0.2A)2×5n×60s=12J, W=Pt=550W×4×60s=1.32×103J 故B正确。闭合S和S,R:和R,并联后，再与R 电热暖手袋的加热效率为 串联，则通过R,的电流等于通过R:和R,的电流之 Q 和，则通过R的电流是通过R:的电流的2倍，故C 9-号×1o0%-818x1w%-70% 错误。闭合S,和S后，通过R,的电流是通过R:的 4.解：(1)电热水壶正常工作时的电功率P=1500W 电流的2倍，通电时间相同，电阻大小不同，根据焦耳 (2)电流做的功 定律可得，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度 W=Pt=1500W×300s=4.5×103J 差不一样，故D错误。 (3)水的质量 5.解：(1)当S在位置“1”时，只有加热电阻R,接入电 mk=p*V*=1X103kg/m3×2×10-3m3=2kg U U_220y=44n 路，由欧姆定律1=发可得，R,一=5A 水吸收的热量Q最=c本m东△1=4.2×103J/(kg·℃) ×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J (2)当S在位置“2”时，只有限流电阻R2接入电路，挂 由于不计热量损失，消耗的电热 物理九年级RJ版第3节跨学科实践：为家庭节约用电提建议 项目解读 归纳总结 项目提出 家庭节电方法总结 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 1.减少待机能耗 出节约用电的建议。 2.合理控制使用时间 3.分时用电 4.更换为高效节能设备 项目分析 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 5.培养节电意识 性的建议。具体任务如下。 1.调查家中的用电情况。 课堂笔记 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 可以通过电能表计算家中一段时间内消耗的电能，也可以通过 上网等手段从电网公司直接了解家中每天或一段时间内消耗 的电能。 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。通过用电器的铭牌或说明书就能知 道一个用电器工作时的电功率，再结合它的工作时间，就可以计 算出它一天消耗的电能。也可以利用电力监测仪直接测量它们 消耗的电能。 3.提出节电建议 根据调查结果，从用电器的使用时长、使用状态等角度，总结 些节约用电的建议。 4,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。 展示交流 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」 看看哪些同学的节电措施更全面、更有效。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。 6 物理九年级RJ版 实践训练 三、计算题 8.(2025湖北节选)为了解家中用电情况并提 一、填空题 出安全用电、节约用电的建议，某同学对家 1.家庭电路中，电压为 V;关闭电 庭电器用电情况调查如下表（部分），家庭电 器后拔掉插头可减少 能耗。 路电压为220V。 2.能效标识中，等级 表示最节能；选 家庭电器用电情况调查表 用此等级电器可长期减少 班级 九(3)班 姓名 时段18：00一19：00 3.使用空调时，建议夏季设定温度不低于 房间家庭电器 额定功率/W数量使用时长/min ℃，冬季不高于 ℃，以节 客厅 空调 2750 60 约用电。 客厅 电热水壶 1000 6 4.电热水器的功率为2500W,若每天减少使 客厅 吊灯 80 60 用1小时，每月（按30天算）可节约 客厅 筒灯 5 10 0 度电，相当于节省 元。（电价 厨房 电饭煲 1000 30 为0.6元/度) 厨房 灯 40 60 二、选择题 厨房 抽油烟机 100 18 5.1kW·h的电能可供下列用电器正常工作 (1)求客厅空调正常工作时的电流。 时间最长的是 ( (2)求电热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 的电能为多少千瓦时？ A.电烤箱 B.电熨斗 C.电饭煲 D.节能灯 6.以下行为可以节约用电的是 A.夏天将空调温度设置为16℃ B.洗衣机每次只洗一件衣服 C.及时关闭不使用的电灯 D.冰箱门长时间敞开 7.电能是人们生活中的重要资源，我们要从身 边的点点滴滴做起，注意节约用电。下列大 致能表示1kW·h电能的作用的是() A.使500W的洗衣机正常工作2h B.使100W的灯泡连续工作1h C.使牵引电机功率为150kW的轻轨正常运 行4h D.使110W的电视机连续正常工作72h 下册第十八章