跨学科实践：探索家用电器节能与环保的有关问题（举一反三讲义）物理沪粤版2024九年级上册

本讲义聚焦家用电器节能与环保，系统梳理电能转换、电功率（额定与实际功率）、电功计算等物理观念，通过能耗测量与评估培养科学思维，结合家庭用电调查落实科学探究，最终形成节能方案体现科学态度与责任，构建完整学习支架。 该资料紧扣核心素养，以电器能耗分类表、电能表测量例题等实例，将物理观念与科学探究结合，通过《我的家庭节能方案》报告撰写，培养学生数据分析与社会责任。课中辅助教师引导实践探究，课后助力学生巩固知识、解决实际问题，提升教学效果与学习效率。

第二章 探索家用电器节能与环保的有关问题 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 1 【知识梳理】 1 一、 项目提出 1 二、 知识储备 2 知识点1. 家用电器的能量转换与电功率（任务一） 2 知识点2. 家用电器的能耗测量与评估（任务二） 4 知识点3. 提出家庭节能的合理化建议（任务三） 6 【方法技巧】 8 三、 项目实施 8 方法技巧1. 家庭用电情况调查方法与技巧 8 【巩固训练】 8 方法技巧2. 《我的家庭节能方案》报告撰写 8 【学习目标】 课节核心素养目标 物理观念：知道家用电器是将电能转化为其他形式能量的装置；理解电功率是表示电流做功快慢的物理量；知道额定功率与实际功率的区别；掌握电功（电能）的基本计算方法。 科学思维：能运用分类、比较的方法对家用电器的能耗进行归类分析；能通过计算和数据分析，推断家庭节能的关键点；能基于证据提出节能降耗的合理化建议。 科学探究: 能通过观察、测量（如使用电能表、功率计）等方法收集家用电器能耗数据；能通过社会调查了解家庭的用电习惯。 科学态度与责任担当：认识节约能源、保护环境的重要性，增强可持续发展意识和社会责任感；愿意将所学物理知识应用于生活实践，养成节能环保的良好习惯。 课节重点难点 重点：电功率的物理意义；电功的计算方法；家用电器能耗的分析与比较。 难点：将物理知识与生活实际、环保理念相结合，设计出科学、可行的家庭节能方案。 【思维导图】 【知识梳理】 1、 项目提出 随着生活水平提高，家用电器数量激增，家庭已成为能源消耗的重要单元。我们是否了解家中哪些电器是“耗电大户”？如何科学地使用电器，才能在保证生活质量的同时，最大限度地节约电能、减少碳排放，为环境保护贡献力量？ 2、 知识储备 知识点1. 家用电器的能量转换与电功率（任务一） 1. 能量转换 家用电器是电能转换装置，将电能转化为其他形式的能。 举例： 电灯：电能 → 光能、内能 电风扇：电能 → 机械能、内能 电热水器：电能 → 内能 2. 电功率 物理意义： 表示电流做功的快慢。 定义： 电流在单位时间内所做的功。公式： 单位： 瓦特（W），千瓦（kW）。1kW=1000W。 额定功率： 用电器在额定电压下正常工作时的功率。 3. 电功（电能） 计算： W=Pt（“千瓦时”的来历）。 单位： 焦耳（J），千瓦时（kW·h），1 kW·h = 3.6×106=3.6×106 J。 测量： 电能表（电度表）。 电器类型 主要能量转换 常见额定功率范围 特点 照明电器 电能 → 光能、内能 几W ~ 上百W (LED灯较低) 数量多，使用时间长 信息电器 电能 → 光能、声能 几十W ~ 几百W 常处于待机状态，存在待机能耗 电热类电器 电能 → 内能 几百W ~ 几千W 功率大，短时耗电高 动力类电器 电能 → 机械能 几百W ~ 上千W 功率较大，间歇性工作 【例题1】 一个“220V 1000W”的电热水壶，正常工作10分钟消耗多少电能？合多少度电？ 【答案】 W=Pt=1000W×10×60s=6×105 J W=1kW×60/10 h≈0.167kW⋅h (即0.167度电) 【解析】 本题考查电功的计算和单位换算。注意时间单位的统一。 【变式1】（25-26九年级上·福建宁德·期中）2025春晚精彩纷呈，融合传统与科技，隐藏着许多有趣的物理知识。其中机器人扭秧歌的节目，简直让人眼前一亮！《秧BOT》中机器人快速奔跑运动时，电机驱动机器人，主要是将电能转化为（　　） A．机械能 B．化学能 C．内能 D．光能 【答案】A 【难度】0.94 【知识点】了解各种用电器使用时的能量转化 【详解】机器人快速奔跑运动时，电机驱动机器人，电机消耗电能，获得机械能，因此其主要是将电能转化为机械能，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式2】（25-26九年级上·新疆吐鲁番·期中）下列对常见现象的能量转化分析，正确的是（　　） A．通电后，灯泡发光、发热——电能转化为光能和内能 B．植物的光合作用——化学能转化为光能 C．电风扇正常工作——机械能转化为电能 D．一个小球从高空加速下落——动能转化为重力势能 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况、了解各种用电器使用时的能量转化、能量的转化 【详解】A．通电后，灯泡发光、发热，消耗电能，产生光能和内能，则电能转化为光能和内能，故A正确； B．植物的光合作用是将光能转化为化学能储存在有机物中，而不是化学能转化为光能，故B错误； C．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能，故C错误； D．小球从高处落下，高度降低，速度增大，这是重力势能转化为动能，故D错误。 故选A。 【变式3】小明家一个月电能表前后示数如图所示，这段时间消耗的电能是 kW·h，当小明给爸爸的电动自行车充电时，是将电能转化为 能。 【答案】 50 化学 【难度】0.85 【知识点】了解各种用电器使用时的能量转化、电能表的作用和读数 【详解】[1]电能表读数中最后一位是小数，甲图中表示的电能是，乙图中表示的电能是，则这段时间消耗的电能是 [2]当小明给爸爸的电动自行车充电时，消耗电能，将电能转化为化学能存储在电池内部。 知识点2. 家用电器的能耗测量与评估（任务二） 1. 能耗测量方法 方法一： 利用电能表测量。只让被测电器工作，记录一段时间内电能表转盘转数或指示灯闪烁次数，计算消耗的电能。 方法二： 使用功率计直接读取实时功率。 2. 能效标识 中国能效标识分为3级（或5级，依产品而定），1级能效最高，最节能。 购买电器时应关注能效等级。 【例题2】 小明观察到家中电能表铭牌上标有“3200 imp/(kW·h)”。他只让一台电视机工作，10分钟内电能表指示灯闪烁了160次。求这台电视机的实际功率。 【答案】 消耗的电能 W= 160/3200 kW⋅h=0.05kW⋅h 时间 t=10min= 1/6h 实际功率 P= W/t = 0.05kW⋅h/(1/6h) =0.3kW=300W 【解析】 本题考查利用电能表测量用电器实际功率的方法。理解“imp/(kW·h)”的含义是关键。 【变式1】（2025·山东滨州·中考真题）在使用电能表测量电热水器实际功率的实践活动中，小滨无法做到关闭某些家用电器只让电热水器单独工作，于是他进行如下操作：首先让电热水器在高温挡和这些用电器同时工作1min，记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为80imp；然后关闭电热水器，让这些用电器继续工作1min，记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为16imp。电能表如图甲所示，电热水器简化电路图如图乙所示，已知电阻R1=R2，则下列说法正确的是（　　） A．该电能表此时示数为20256kW·h B．1600imp/（kW·h）的含义是电能表消耗1kW·h的电能时，脉冲灯闪烁的次数为1600imp C．该电热水器的实际功率为2400W D．电阻R1的阻值等于20.2Ω 【答案】C 【难度】0.4 【知识点】电能表的作用和读数、利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】A．电能表计数器最后一位是小数，所以电能表此时示数为2025.6kW·h，故A错误； B．电能表是记录电路消耗电能的仪表，1600imp/（kW·h）的含义是电路消耗1kW·h的电能时，脉冲灯闪烁的次数为1600imp，并不是电能表消耗1kW·h的电能时，脉冲灯闪烁的次数为1600imp，故B错误； C．根据题意可知，热水器在高温挡工作1min消耗的电能为 热水器在高温挡的功率为，故C正确； D．由乙图可知，当两开关全部闭合时，两电阻并联，电阻最小，根据可知，电路处于高温挡。此时功率为2400W，又R1=R2，每个电阻消耗的功率为1200W，所以电阻，故D错误。 故选C。 【变式2】（22-23九年级上·北京平谷·期末）小明家有额定电压相同的电饭锅、电烤箱和吸尘器各一个，将这三个用电器正常工作1小时的消耗的电能绘制成了如图所示的柱状图。则下列四个选项中，判断正确的是（　　） A．在这三个用电器中，吸尘器正常工作时的电压最低 B．在这三个用电器正常工作时，电流通过电烤箱做功最快 C．在这三个用电器正常工作时，通过这三个用电器的电流一样大 D．在一个月内，小明家电饭锅消耗的电能一定比吸尘器消耗的电能多 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】电功的概念、单位及换算、电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、用电器铭牌的含义 【详解】A．三个用电器正常工作，实际电压等于额定电压，三个用电器的额定电压相等，则它们正常工作时的电压相等，故A错误； BC．由柱状图可知，这三个用电器正常工作1小时消耗电能的关系为 W电烤箱>W电饭锅>W吸尘器 因工作时间都为1h，根据可知，这三个用电器的电功率 P电烤箱>P电饭锅>P吸尘器 因电烤箱的电功率最大，故电流通过电烤箱做功最快；由P=UI得，因实际电压相同，故通过这三个用电器的电流不同，故B正确，C错误； D．虽然电饭锅的实际功率大于吸尘器的实际功率，但因在一个月内，电烤箱与吸尘器的使用时间t的关系不确定，由W=Pt可知，消耗电能的多少与电功率大小和时间长短有关，所以，在一个月电饭锅消耗的电能不一定比吸尘器消耗的电能多，故D错误。 故选B。 【变式3】冬季，很多楼房采用地暖，会导致室内空气太干燥，而对人的健康不利。为此小红家买了一台室内加湿器，以保持室内空气湿度，其铭牌如下表所示，则下面说法中正确的是（   ） 额定电压：220V 额定功率：100W 容积：5L A．加湿器工作时，两端电压一定是220V B．加湿器正常工作时，每分钟耗电100J C．加湿器正常工作时，通过它的电流是2.2A D．1度电可供这台加湿器正常工作10h 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】额定电压与额定功率、电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】A．额定电压是指用电器正常工作时的电压，但实际工作时，加湿器两端的电压不一定等于额定电压（220V），只有在家庭电路正常且无其他特殊情况时，电压才是 220V，故A错误； B．正常工作时的电功率为100W，表示正常工作1s内消耗的电能为100J，故B错误； C．加湿器正常工作时的电流为 故C错误； D．1度电可供这台加湿器正常工作的时间为 D正确。 故选D。 知识点3. 提出家庭节能的合理化建议（任务三） 节能原则： 总耗电量 = ∑(功率 × 使用时间)。节能需从 “降低功率” 和 “减少使用时间” 两方面入手。 电器类型 具体节能建议（举例） 节能原理 所有电器 购买时选择高能效等级（如1级）的产品。 从源头降低功率或提高效率 长时间不使用时切断电源，减少待机能耗。 减少无用功的使用时间 空调 夏季温度设定不低于26℃，冬季不高于20℃。 降低压缩机工作负荷和时间 电热水器 温度设定适中（如55℃左右）；不需要用水时及时关闭。 减少加热时间和散热损失 冰箱 放在阴凉通风处；及时除霜；食物冷却后再放入。 提高热交换效率，减少工作时间 照明 养成随手关灯习惯；优先采用LED灯替代白炽灯、荧光灯。 降低功率，提高光效 【例题3】 下列家庭节能措施中，主要目的是为了“减少用电器使用时间”的是（ ） A. 用LED灯替换所有的白炽灯。 B. 夏天将空调设定温度从23℃提高到26℃。 C. 看完电视后用遥控器关机。 D. 使用洗衣机时，尽可能选择“快速洗”模式。 【答案】 D 【解析】 A是降低功率；B是降低空调工作负荷，间接减少运行时间；C用遥控器关机未彻底切断电源，待机功耗依然存在；D“快速洗”模式直接缩短了洗衣机的工作时间。 【变式1】（2025·陕西西安·二模）早春育苗保温常用电热温床，铺设时，先将床土挖去约20cm厚，床底铺一层麦秸或锯末，再铺一层塑料膜。将电热线按10cm间距，均匀地铺在塑料膜上，再把20cm厚的床土放回即可。电热温床的温控仪相当于一个阻值随温度变化的可变电阻，使用时应该把温控仪与电热线 联。保证电热线不能打结、交叉或重叠，否则可能使电路发生 而产生危险。电热温床是利用电流的 效应持续获得适宜幼苗生长的温度。 【答案】 串 过热 热 【难度】0.85 【知识点】用电器的串联、电热的利用和防止 【详解】[1]电热温床的温控仪相当于一个阻值随温度变化的可变电阻，使用时应该把温控仪与电热线串联。 [2]保证电热线不能打结、交叉或重叠，否则可能使电路发生过热而产生危险。 [3]电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫作电流的热效应。电热温床是利用电流的热效应持续获得适宜幼苗生长的温度。 【变式2】（2024·河南周口·三模）如图是一款新型无扇叶电风扇，通电时，它可以送出清爽的风。该电风扇内部电动机的额定电压为100V，额定电流为2 A，电动机内部线圈电阻为5Ω，则该电风扇正常工作 10 min 消耗的电能为 J。电动机转子被卡住时，很容易烧坏电动机，原因是 。 【答案】 电能全部转化为内能，温度过高，会烧坏电动机 【难度】0.85 【知识点】电功的公式及简单应用、电热的利用和防止 【详解】[1]消耗的电能为 [2]电动机转子被卡住时，电动机消耗的电能全部转化为内能，电动机温度过高，会烧坏电动机。 【变式3】（24-25九年级上·陕西西安·期末）如图甲是一只便携塑料封口机，电路原理图如乙所示，电源电压为3V，电热丝R的电阻为0.4Ω，开关闭合，电热丝温度升高，这是利用电流的 效应工作的，通电2min产生的热量为 J；若使用时总把塑料烫坏，可以 （选填“增大”或“减小”）电热丝的阻值。 【答案】 热 2700 增大 【难度】0.85 【知识点】利用电流的热效应工作的用电器、焦耳定律的公式及简单应用 【详解】[1]电热丝通电时，将电能转化为内能，所以这是通过电流的热效应来实现高温封口。 [2]通电2min产生的热量为 [3]由公式可知，电压不变，通电时间相同时，要减小电热丝产生的热量，应增大电热丝的阻值。 【方法技巧】 3、 项目实施 方法技巧1. 家庭用电情况调查方法与技巧 设计调查表： 包含电器名称、数量、额定功率、日均使用时间、能效等级等。 访谈家人： 了解家人的用电习惯（如是否随手关灯、空调使用偏好等）。 安全第一： 在测量和观察电器时，务必注意用电安全，不触摸带电部件。 数据分析： 计算家中各电器的日耗电量、月耗电量，找出“耗电大户”。 【巩固训练】 方法技巧2. 《我的家庭节能方案》报告撰写 一份完整的家庭节能方案报告应包含以下部分： 标题： 关于XX家庭节能降耗的调查研究与方案设计 调查背景与目的： 简述节能环保的意义及本次调查的目的。 调查过程与方法： 说明调查时间、采用的调查方法（观察、测量、访谈）和工具。 调查结果与分析： 数据展示： 用表格列出主要电器的能耗数据。 问题诊断： 指出家庭用电中存在的不合理或浪费现象。 能效评估： 分析现有电器的能效水平。 结论与建议： 结论： 总结家庭用电的主要特点和节能潜力点。 建议： 提出具体、可行的短期行为改变建议和长期电器更新计划，并估算其节能效果。 附录与致谢： 可附上调查照片、数据记录等。 【课后练习】 1．（24-25九年级上·陕西西安·期中）如图所示的四种用电器中，工作时主要把电能转化为内能的是（　　） A．扫地机器人 B．电暖气 C．洗衣机 D．应急LED灯 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】了解各种用电器使用时的能量转化 【详解】A．扫地机器人工作时，消耗电能，使内部的电机转动，带动刷子等部件工作，从而将地面上的灰尘等杂物清扫干净，其主要能量转化是将电能转化为机械能，故A不符合题意； B．电暖气工作时，电流通过电热丝，电热丝发热，利用电流的热效应工作，将电能转化为内能，用来提高室内温度，故B符合题意； C．洗衣机工作时，电动机运转，带动洗衣桶和波轮转动，实现衣物的洗涤和脱水等功能，其主要能量转化是将电能转化为机械能，故C不符合题意； D．应急LED灯工作时，消耗电能，使LED灯发光，其主要能量转化是将电能转化为光能，故D不符合题意。 故选B。 2．（24-25九年级上·吉林·期中）电热毯工作时将电能转化为 能；电热毯消耗1kW·h电能，合 J。 【答案】 内 3.6×106 【难度】0.85 【知识点】了解各种用电器使用时的能量转化、电能的国际单位、常用单位及换算 【详解】[1]电热毯工作时，主要是将电能转化为内能，从而产生热量来实现取暖的目的。 [2]电能单位之间存在固定换算关系，1kW·h等于1kW 乘以1h，将1kW换算为1000W，1h换算为3600s，可得 W=1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J 所以电热毯消耗 1kW·h 电能，合3.6×106J。 3．（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）某手机电池的充电电压为，电池容量为，手机电池充满电后储存的电能为 J；手机离不开芯片，芯片核心主要是由 材料制成的。 【答案】 半导体 【难度】0.65 【知识点】半导体的特点、电功的公式及简单应用 【解析】【小题1】[1]由题可知，电池容量为，所以手机电池充满电后储存的电能 [2]芯片核心材料属于半导体（如硅），因其导电性介于导体和绝缘体之间，是制造集成电路的基础。 4．（25-26九年级上·重庆·期中）如图所示，某品牌扫地机器人的电池输出电压为14V，电池容量为，其正常工作时的电流恒为1.5A。该扫地机器人理论上可连续正常工作的最长时间为 h。若该扫地机器人以正常工作电流连续工作了5分钟，则在此过程中，它消耗的电能为 J。 【答案】 2 6300 【难度】0.65 【知识点】电功的公式及简单应用 【详解】[1]电池充满电储存的电能为 该扫地机器人理论上可连续正常工作的最长时间为 [2]若该扫地机器人以正常工作电流连续工作了5分钟，则在此过程中，它消耗的电能为 5．为了解决手机充电问题，市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”，当给共享充电宝充电时，充电宝相当于电路中的 ；如图所示是某品牌的充电宝，这个充电宝的充电和放电电压都是3V，电池容量为6000mAh，当充电宝充满电后，可以储存的电能为 J。 【答案】 用电器 【难度】0.85 【知识点】电路的组成部分及其作用、电功的公式及简单应用 【详解】[1]给充电宝充电时，充电宝是在消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，这一特性与电路中的用电器一致，所以给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的用电器。 [2]根据公式，其中U是电压，I是电流，t是时间。已知电压，电池容量 所以当充电宝充满电后，可以储存的电能为 6．（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）如图甲是一种新型暖手袋，它使用移动电源供热，不仅不用装水更加轻便而且电热转化效率更高。如图乙是它内部加热电路的简化图，已知电源电压恒定，的阻值为。只闭合开关S，电路中的电流为0.6A；同时闭合开关S、S1，干路电流为0.9A。求： (1)电源电压； (2)的阻值； (3)S、均闭合时，电路工作10min，整个电路消耗多少电能？ 【答案】(1)6V； (2)20Ω； (3)3240J 【难度】0.65 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用 【详解】（1）当只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电路中的电流 根据欧姆定律可知，电源电压 （2）当同时闭合开关S、S1时，电阻R1与R2并联，干路电流 由并联电路电压规律可知，R2两端电压仍等于电源电压不变，R2的电阻不变，所以通过R2的电流不变，仍为 根据并联电路的电流特点，通过R1的电流 根据并联电路中的电压规律，R1两端的电压 根据欧姆定律可得，R1的阻值 （3）当S、S1均闭合时，电路工作时间 整个电路消耗的电能 7．（2025·福建福州·模拟预测）冬奥会上亮相的创可贴体温计，如图甲所示。为了研究该温度计的功能，小闽设计如图乙所示为该装置感温区的电路图，其中R为热敏电阻，其阻值会随体温的升高而增大。电源电压恒为3V，定值电阻R0的阻值为10Ω，当电压表的示数达到1V时便会报警。求： (1)恰好报警时，电流表的示数； (2)恰好报警时，整个电路10s消耗的电能。 【答案】(1) (2)6J 【难度】0.65 【知识点】电功的公式及简单应用 【详解】（1）由图乙可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测热敏电阻两端的电压，当电压表的示数达到1V时便会报警；所以当电压表示数为1V时，根据串联电路总电压等于各部分电压之和可得，定值电阻两端的电压 串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流 （2）恰好报警时，整个电路10s消耗的电能 8．（21-22九年级上·北京东城·期末）图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是（　　） A．1kW·h的电能可供该液晶彩色电视正常工作4h B．该液晶彩色电视可以接在380 V电压下使用 C．该液晶彩色电视正常工作时，1h内消耗250 W电能 D．正常工作时，该液晶彩色电视比60W的灯消耗电能慢 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】电功的公式及简单应用、电功率P=W/t的简单计算、用电器铭牌的含义 【详解】A．由图可知，电视的额定功率是250W，1kW·h的电能可供该液晶彩色电视正常工作的时间 故A正确； B．由彩电铭牌知其额定电压（正常工作电压）为220V～240V，不可以接在380V电压下使用，故B错误； C．彩电正常工作时，1h内消耗电能 W=Pt=250W×3600s=9×105J 故C错误； D．与60W的灯相比，在正常工作时彩电额定功率大，消耗电能快，故D错误。 故选A。 9．（20-21九年级上·山东济南·期末）左表是小东家电饭煲铭牌的部分信息，右表是小东家电能表的示数。把电饭煲接在家庭电路中使用时，下列说法正确的是（　　） 额定电压 220V 频率 额定功率 高挡 1800W 中挡 1200W 低挡 500W A．电饭煲正常工作时电热丝两端电压，低档比高档时小 B．电饭煲正常工作时电热丝阻值，中档比低挡时大 C．小东家电能表当前的示数为 D．若家中只接入电饭煲，在高挡正常工作20min，电能表示数将变成 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】电能表的作用和读数、电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、用电器铭牌的含义 【详解】A．电饭煲正常工作时电压始终为220V不变，故A错误； B．由表格数据可知，电饭煲中挡时的功率为1200W，低挡时的功率为500W，且电饭煲正常工作时的电压不变，根据可知，电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小，故B错误； C．电能表当前的示数为，故C错误； D．若家中只接入电饭煲，在高挡正常工作20min，消耗电能 电能表示数将变成 故D正确。 故选D。 10．小明在检查家用电器时，发现某台冰箱上有如下图所示的铭牌。下列说法正确的是（　　） A．该冰箱只能在实际电压下工作 B．该冰箱的实际功率是 C．该冰箱正常工作时的功率是 D．该冰箱的额定电压是可变的 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】额定电压与额定功率、实际电压与实际功率 【详解】A．额定电压220V，实际电压在一定范围内（接近220V）也能工作，故A错误。 B．实际功率随实际电压变化，故B错误。 C．用电器正常工作（额定电压下）的功率为额定功率60W，故C正确。 D．额定电压是固定的220V，故D错误。 故选C。 11．（22-23九年级上·北京海淀·期末）图中所示为某家用电热水器铭牌上的部分参数，该电热水器接入家庭电路中使用时，下列说法正确的是（　　） A．该电热水器的额定电流为10A B．该电热水器正常工作消耗的电能为2000J C．1度电可以让该电热水器正常工作0.5h D．该电热水器两端的实际电压小于220V时，其实际功率仍为2000W 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】电功的公式及简单应用、额定电压与额定功率、实际电压与实际功率 【详解】A．由图可知，该热水器的额定电压为220V，额定功率为2000W，则该热水器的额定电流为 故A错误； B．该电热水器正常工作消耗的电能为 故B错误； C．1度电可以让该电热水器正常工作的时间为 故C正确； D．该电热水器两端的实际电压小于220V时，实际电压小于额定电压，则实际功率不等于额定功率，即实际功率不为2000W，故D错误。 故选C。 12．（25-26九年级上·重庆·期中）小明家5月初电能表的示数如图甲所示，5月底，表盘示数如图乙所示，由图可知他家5月份消耗的电能为 ；小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表转盘转过320转，电能表标有3200r/kWh,该家用电器的实际功率是 W。 【答案】 120 1000 【难度】0.65 【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=W/t的简单计算 【详解】[1]电能表的读数单位为kW·h，最后一位是小数位。5月初示数为6628.2kWh，5月底示数为6748.2kWh，5月份消耗的电能为两次示数之差，即W五月=6748.2kW·h-6628.2kW·h=120kkW·h [2]电能表标有3200r/kW·h，表示每消耗1kW·h的电能，转盘转过3200 转。转盘转过320转时，用电器消耗的电能 工作时间t=6min=0.1h 故该家用电器的实际功率 13．（2025·安徽·二模）某家用电炒锅额定电压为，有爆炒和焖煮两个挡位，内部加热电路如图甲所示，和为加热电阻，且，S为调挡开关，可以接触触点1或触点2。仅将该电炒锅接入如图乙所示的电能表所在的家庭电路中，调节至焖煮挡位，正常工作，电能表的铝盘转过转。求： (1)该炒锅爆炒时的额定功率； (2)R2的阻值。 【答案】(1)2200W (2)26.4Ω 【难度】0.65 【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】（1）由电路图甲可知，开关S接2时，电路为R1的简单电路，电路总电阻较小，根据可知总功率较大，为爆炒挡；开关S接1时，两电阻串联，电路的总电阻较大，根据可知总功率较小，为焖煮挡；该炒锅爆炒时的额定功率 （2）电能表的铝盘转过50转，电炒锅消耗的电能 焖煮挡的功率 总电阻 根据串联电阻值的大小关系可知R2的阻值R2=R-R1=48.4Ω-22Ω=26.4Ω 14．如图所示是小梦家的全自动豆浆机的电路图，其中电动机是用来将原料进行粉碎打浆的，R是加热电阻。豆浆机正常工作时，先对原料加热，之后电动机和加热电阻交替工作，一次豆浆制作过程中的P-t图像如图乙所示。请你解答下列问题： (1)豆浆机正常加热时，加热电阻的阻值是多少？ (2)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ (3)在某次做豆浆时，小梦将家里的其他用电器都关闭，只让豆浆机工作，做一次豆浆，如图丙所示的电能表的转盘转过多少转？ 【答案】(1) 48.4Ω (2) 6.24×10⁵J (3) 520r 【难度】0.65 【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、电功的公式及简单应用、电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】（1）由图乙可知，豆浆机正常加热时，只有加热电阻R工作，其功率为P热为1000W，豆浆机工作在家庭电路中，额定电压U为220V，根据电功率公式可得，加热电阻的阻值 （2）由图乙可知，制作一次豆浆，加热功率P热为1000W，加热总时间t热=4min+(8-5)min+(12-9)min=10min=600s 电机功率P电机为200W，电机工作总时间t电机=(5-4)min+(9-8)min=2min=120s 制作一次豆浆消耗的总电能W总等于加热消耗的电能与电机工作消耗的电能之和，根据电功公式可得，加热消耗的电能W热=P热×t热=1000W×600s=6×10⁵J 电机工作消耗的电能W电机=P电机×t电机=200W×120s=2.4×10⁴J 总共消耗的电能W总=W热+W电机=6×10⁵J+2.4×10⁴J=6.24×10⁵J （3）由第（2）问可知，制作一次豆浆消耗的总电能W总为6.24×10⁵J，首先将总电能的单位换算为千瓦时（kW·h），则有W总= 由图丙可知，电能表的参数为 3000r/(kW·h)，表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转动3000r，设电能表转盘转动的转数为n，则 15．（2024·吉林四平·模拟预测）家用电器使用常识上介绍，电视机如果持续长时间工作，要停机，这是为什么？ 【答案】见解析 【难度】0.65 【知识点】电热的利用和防止、电流热效应的概念 【详解】电热有有利的一面，也有有害的一面。由于电流的热效应，电视机如果持续长时间工作要停机10～20min散热，是为了防止电热产生危害。 16．（2025·江西宜春·一模）某校在教学楼的楼层内为同学们安装了电热饮水机，如表为该饮水机的铭牌。饮水机的电路由两个开关、和两个相同阻值的定值电阻、组成，当闭合时，、同时工作，饮水机处于低温挡；闭合和时，工作，饮水机处于高温挡。 ××牌电热饮水机 额定电压 220V 额定功率 高温挡 1100W 低温挡 ？？W (1)请你根据以上信息，在虚线框内将电热饮水机的工作电路图补充完整； (2)饮水机在高温挡正常工作时，电路中的电流和电阻； (3)饮水机低温挡的额定功率； (4)饮水机在低温挡正常工作时10min所消耗的电能； 【答案】(1) (2)， (3) (4) 【难度】0.65 【知识点】并联电路的设计、电功的公式及简单应用、电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题 【详解】（1）根据题意，电源电压U一定，由电功率公式可知，电路中电阻越大，功率越小，为低温挡；电阻越小，功率越大，为高温挡。 当闭合S1时，R1、R2同时工作，饮水机处于低温挡，说明此时R1、R2串联，电路中总电阻最大。 当闭合S1和S2时，R1工作，饮水机处于高温挡，说明此时S2将R2短路，电路中只有R1工作，电阻最小。因此，电路图如下所示： （2）饮水机在高温挡正常工作时，只有电阻R1接入电路。额定电压U=220V，高温挡额定功率P高= 1100W。电路中的电流： 电阻R1的阻值 （3）饮水机在低温挡正常工作时，电阻R1、R2串联接入电路。题中说明两个定值电阻R1、R2的阻值相同，所以R1=R2=44Ω 电路的总电阻：R总=R1+R2=44Ω+44Ω=88Ω 低温挡的额定功率 （4）饮水机在低温挡正常工作时，功率P低= 550W。工作时间t=10min=10×60s=600s 根据电能公式W=Pt可得，消耗的电能W=P低×t=550W×600s=330000J=3.3×105J 17．（23-24九年级上·河南·期末）一条爆笑的消息在网上疯传：“今年11月，中国全社会用电量7630亿度，但当月全国发电量才7310亿度。”用的电比发的电还多320亿度。小虎就此提出疑问：难道家里的智能电表也为国家电网做出了贡献。于是他用一款如图甲所示具有高温、低温两挡的电热饭盒试试电表的快慢，热饭盒内部的简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻且阻值保持不变，其部分参数如下表所示。当它单独接在如图丙所示的电能表上时，求： 额定电压 220V 额定功率 高温挡 200W 低温挡 60W (1)电阻R1的阻值为多少？ (2)加热1kg初始温度30℃的饭菜时，用高温挡正常工作5min，饭菜的温度升高了多少？【不计热量损失，饭菜的比热容取4×103J/(kg·℃)】 (3)若家庭电路的电压正常，仅让电热饭盒在低温挡工作，5分钟时间内电能表的指示灯闪烁6次，则他家中的电表正常吗？ 【答案】(1) (2) (3)电能表正常 【难度】0.65 【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】（1）开关S接1时，R1与R2串联，开关S接2时，电路中只有电阻R1，根据功率公式可知，电阻越大功率越小，所以，开关S接1时，电阻大，为低温挡；开关S接2时，电阻小，为高温挡。高温挡正常工作时功率为200W，电压为220V，根据得，电阻R1的阻值为 （2）不计热量损失，则吸收的热量等于高温挡发出的热量，即Q=W=P高 t＝200 W×300 s＝6×104J 由比热容公式Q吸=cmΔt可得，则饭菜升高的温度为 （3）低温挡功率60W，即0.06kW，5min即，耗电量 电能表标称1200imp/(kW·h)，故5min内应闪烁1200imp/(kW·h)×0.005kW·h=6imp 即6次，与实际测得相符，电表正常。 18．（24-25九年级上·重庆九龙坡·期末）即热式饮水机在生活中应用广泛，如图甲所示是某品牌的即热式饮水机，通过软管将储水桶与饮水机底部相连，打开电源开关，水泵将储水桶中的水抽入饮水机的加热管道，从顶部出水口流出的就是热水，内部电路如图乙所示。加热管道是由陶瓷外管和中间的圆柱状加热电阻组成，如图丙所示，水在陶瓷外管和加热电阻之间流动，假设加热电阻产生的热量全部被水吸收，水通过加热管道的过程中受热均匀。加热电阻长0.1m，横截面积为1cm2，R=21Ω。陶瓷外管长0.1m，横截面积为3cm2，水泵使水以v=0.1m/s的恒定速度流过管道，水泵的额定功率为50W。（） (1)即热饮水机是根据电流的什么效应工作的； (2)该即热饮水机正常工作21秒，整个电路消耗的电能是多少焦？ (3)若水的初温为25℃，经过加热管道后热水的温度为50℃，则实际电压是多少伏？怎样可以提高经过加热管道后的热水温度？ 【答案】(1)热效应 (2)49450J (3)210V；减小电阻丝的阻值 【难度】0.4 【知识点】电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、利用电流的热效应工作的用电器、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】（1）即热式饮水机的加热管通过电阻丝通电后发热来加热水，属于“电流的热效应”。 （2）由图乙得，加热电阻R与电动机M并联，加热电阻消耗的功率 整个电路的总功率： 21s 内电路消耗的电能 （3）单位时间内水的质量：水流过的横截面积为 S=3cm2−1cm2 =2cm2 =2×10-4m2 水速 v = 0.1 m/s，则 1s 内水体积 由得，水的质量 水吸收的热量 则加热电阻每秒需放出 2100 J，电阻加热功率为 由得，实际电压是 提高出水温度的方法有：可减小水流速度（让水在加热管中停留时间更长）、增大电阻功率（即减小电阻丝的阻值）或提高加热电阻两端电压等。 19．（2025·西藏·中考真题）图（甲）是分别探究导体A、B、C两端电压与所通过电流的关系时得到的U-I图像，现选择其中一个导体设计成额定电压为220V的电热水壶。 (1)电热水壶工作时，电能转化为 能； (2)求导体B的电阻； (3)从烧水快的角度考虑，应选择哪个导体，请说明理由；计算出该电热水壶的功率并将图（乙）的铭牌补充完整。 【答案】(1)内 (2)110Ω (3)C，见解析；1100 【难度】0.65 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、利用电流的热效应工作的用电器 【详解】（1）电热水壶工作时，利用电流的热效应，将电能转化为内能。 （2）由图像可知，对于导体B，当UB=220V时，IB=2.0A。根据欧姆定律得，导体B的电阻 （3） 烧水快意味着电热水壶的功率大，根据P = UI，在额定电压一定时，电流越大，功率越大。由图像可知，当U=220V时，导体B的电流IB=2.0A，导体A的电流IA=1.0A，导体C的电流IC>2.5A，所以导体C的电流最大，功率最大，应选择导体C。 导体C的电阻 该电热水壶的功率 所以乙图铭牌中额定功率应补充为1100W。 20．阅读下面短文，并回答问题。 超导现象 通常情况下，导体都有一定的电阻，因而电流流过导体时，导体就会对电流产生阻碍作用，由于阻碍而发热就会造成能量的损耗。但科学家们发现，某些导体当其温度下降得足够低时（例如铝的温度达到﹣271℃时），其电阻会变成零，这就是超导现象。利用超导现象，有科学家作出这样的假设，在一个超导环（如图甲）中通入一定的电流I，该电流会在超导环内永久环流而不衰减。 (1)超导体在超导状态下的导电能力要比导体 （选填“强”或“弱”）。 (2)现在超导体还不能广泛应用，主要是因为要达到超导状态，对于 这一环境条件的要求非常苛刻。 (3)某种金属的电阻随温度的升高而增大，图乙是其电阻随时间变化的图像，则t2时刻的电阻比t1时刻 （选填“大”或“小”），t2时刻的温度比t1时刻 （选填“高”或“低”）。 (4)假如科学家研制出常温超导体，则它最适合应用于下面哪种情况？___________ 。 A．电水壶 B．高压输电线 C．电饭煲 D．电吹风 【答案】(1)强 (2)温度 (3) 小 低 (4)B 【难度】0.85 【知识点】温度对导体电阻的影响、超导现象和超导材料、利用电流的热效应工作的用电器 【详解】（1）电阻表示导体对电流的阻碍作用，超导体的电阻为零，普通的导体有电阻，因此超导体在超导状态下的导电能力要比导体强。 （2）由题意可知，“某些导体当其温度下降得足够低时（例如铝的温度达到﹣271℃时），其电阻会变成零”，现在超导体还不能广泛应用，主要是因为要达到超导状态，对于温度这一环境条件的要求非常苛刻。 （3）[1][2]某种金属的电阻随温度的升高而增大，由图乙可知，t2时刻的电阻比t1时刻小，因此t2时刻的温度比t1时刻低。 （4）超导体的电阻为零；不能用来制作发热元件，但可以用来做成高压输电的导线，降低输电过程中的电能损失； ACD．电水壶、电饭煲、电吹风都是利用电阻发热的，发热丝不能用超导体来做，因为超导材料不会发热，故ACD不符合题意； B．高压输电线如果用超导体来做，电阻为零，可以大大降低输电过程中的电能损失，故B符合题意； 故选B。 21．水暖毯是一种新型床上取暖设备，其主要结构如图所示，与传统电热毯不同，水暖毯在使用时，要先向主机中加入纯净水，通电后，主机中的加热器对水加热，再通过水泵推动热水在毯体的水管中不断循环，使毯体保持预设温度并向外释放热量，给使用者带来温暖的睡眠体验；请你用所学物理知识分析并回答以下问题 (1)水暖毯与传统电热毯正常工作时，都是将 能转化为内能； (2)传统的电热毯是依靠毯中铺设的电阻丝通电发热来取暖的，请你选择水暖毯或电热毯，列举它的优、缺点各一条。 【答案】(1)电 (2)见详解 【难度】0.85 【知识点】利用电流的热效应工作的用电器 【详解】（1）水暖毯与传统电热毯正常工作时，根据电流的热效应，均是将电能转化为内能；水暖毯消耗电能产生的热量被水吸收，水的内能增加，温度升高，热水在毯体的水管中不断循环，使毯体保持预设温度并向外释放热量，给使用者带来温暖的睡眠体验。 （2）水暖毯优点：使用时不会产生电磁辐射；通过水循环取暖，发热均匀等；水暖毯缺点：主机工作时会产生一定的噪声：加水麻烦等；电热毯优点：快速升温；便于收纳等；电热毯缺点：会造成皮肤干燥；由于线路老化可能引发火灾等。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 探索家用电器节能与环保的有关问题 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 1 【知识梳理】 1 一、 项目提出 1 二、 知识储备 2 知识点1. 家用电器的能量转换与电功率（任务一） 2 知识点2. 家用电器的能耗测量与评估（任务二） 4 知识点3. 提出家庭节能的合理化建议（任务三） 6 【方法技巧】 8 三、 项目实施 8 方法技巧1. 家庭用电情况调查方法与技巧 8 【巩固训练】 8 方法技巧2. 《我的家庭节能方案》报告撰写 8 【学习目标】 课节核心素养目标 物理观念：知道家用电器是将电能转化为其他形式能量的装置；理解电功率是表示电流做功快慢的物理量；知道额定功率与实际功率的区别；掌握电功（电能）的基本计算方法。 科学思维：能运用分类、比较的方法对家用电器的能耗进行归类分析；能通过计算和数据分析，推断家庭节能的关键点；能基于证据提出节能降耗的合理化建议。 科学探究: 能通过观察、测量（如使用电能表、功率计）等方法收集家用电器能耗数据；能通过社会调查了解家庭的用电习惯。 科学态度与责任担当：认识节约能源、保护环境的重要性，增强可持续发展意识和社会责任感；愿意将所学物理知识应用于生活实践，养成节能环保的良好习惯。 课节重点难点 重点：电功率的物理意义；电功的计算方法；家用电器能耗的分析与比较。 难点：将物理知识与生活实际、环保理念相结合，设计出科学、可行的家庭节能方案。 【思维导图】 【知识梳理】 1、 项目提出 随着生活水平提高，家用电器数量激增，家庭已成为能源消耗的重要单元。我们是否了解家中哪些电器是“耗电大户”？如何科学地使用电器，才能在保证生活质量的同时，最大限度地节约电能、减少碳排放，为环境保护贡献力量？ 2、 知识储备 知识点1. 家用电器的能量转换与电功率（任务一） 1. 能量转换 家用电器是电能转换装置，将电能转化为其他形式的能。 举例： 电灯：电能 → 光能、内能 电风扇：电能 → 机械能、内能 电热水器：电能 → 内能 2. 电功率 物理意义： 表示电流做功的快慢。 定义： 电流在单位时间内所做的功。公式： 单位： 瓦特（W），千瓦（kW）。1kW=1000W。 额定功率： 用电器在额定电压下正常工作时的功率。 3. 电功（电能） 计算： W=Pt（“千瓦时”的来历）。 单位： 焦耳（J），千瓦时（kW·h），1 kW·h = 3.6×106=3.6×106 J。 测量： 电能表（电度表）。 电器类型 主要能量转换 常见额定功率范围 特点 照明电器 电能 → 光能、内能 几W ~ 上百W (LED灯较低) 数量多，使用时间长 信息电器 电能 → 光能、声能 几十W ~ 几百W 常处于待机状态，存在待机能耗 电热类电器 电能 → 内能 几百W ~ 几千W 功率大，短时耗电高 动力类电器 电能 → 机械能 几百W ~ 上千W 功率较大，间歇性工作 【例题1】 一个“220V 1000W”的电热水壶，正常工作10分钟消耗多少电能？合多少度电？ 【变式1】（25-26九年级上·福建宁德·期中）2025春晚精彩纷呈，融合传统与科技，隐藏着许多有趣的物理知识。其中机器人扭秧歌的节目，简直让人眼前一亮！《秧BOT》中机器人快速奔跑运动时，电机驱动机器人，主要是将电能转化为（　　） A．机械能 B．化学能 C．内能 D．光能 【变式2】（25-26九年级上·新疆吐鲁番·期中）下列对常见现象的能量转化分析，正确的是（　　） A．通电后，灯泡发光、发热——电能转化为光能和内能 B．植物的光合作用——化学能转化为光能 C．电风扇正常工作——机械能转化为电能 D．一个小球从高空加速下落——动能转化为重力势能 【变式3】小明家一个月电能表前后示数如图所示，这段时间消耗的电能是 kW·h，当小明给爸爸的电动自行车充电时，是将电能转化为 能。 知识点2. 家用电器的能耗测量与评估（任务二） 1. 能耗测量方法 方法一： 利用电能表测量。只让被测电器工作，记录一段时间内电能表转盘转数或指示灯闪烁次数，计算消耗的电能。 方法二： 使用功率计直接读取实时功率。 2. 能效标识 中国能效标识分为3级（或5级，依产品而定），1级能效最高，最节能。 购买电器时应关注能效等级。 【例题2】 小明观察到家中电能表铭牌上标有“3200 imp/(kW·h)”。他只让一台电视机工作，10分钟内电能表指示灯闪烁了160次。求这台电视机的实际功率。 【变式1】（2025·山东滨州·中考真题）在使用电能表测量电热水器实际功率的实践活动中，小滨无法做到关闭某些家用电器只让电热水器单独工作，于是他进行如下操作：首先让电热水器在高温挡和这些用电器同时工作1min，记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为80imp；然后关闭电热水器，让这些用电器继续工作1min，记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为16imp。电能表如图甲所示，电热水器简化电路图如图乙所示，已知电阻R1=R2，则下列说法正确的是（　　） A．该电能表此时示数为20256kW·h B．1600imp/（kW·h）的含义是电能表消耗1kW·h的电能时，脉冲灯闪烁的次数为1600imp C．该电热水器的实际功率为2400W D．电阻R1的阻值等于20.2Ω 【变式2】（22-23九年级上·北京平谷·期末）小明家有额定电压相同的电饭锅、电烤箱和吸尘器各一个，将这三个用电器正常工作1小时的消耗的电能绘制成了如图所示的柱状图。则下列四个选项中，判断正确的是（　　） A．在这三个用电器中，吸尘器正常工作时的电压最低 B．在这三个用电器正常工作时，电流通过电烤箱做功最快 C．在这三个用电器正常工作时，通过这三个用电器的电流一样大 D．在一个月内，小明家电饭锅消耗的电能一定比吸尘器消耗的电能多 【变式3】冬季，很多楼房采用地暖，会导致室内空气太干燥，而对人的健康不利。为此小红家买了一台室内加湿器，以保持室内空气湿度，其铭牌如下表所示，则下面说法中正确的是（   ） 额定电压：220V 额定功率：100W 容积：5L A．加湿器工作时，两端电压一定是220V B．加湿器正常工作时，每分钟耗电100J C．加湿器正常工作时，通过它的电流是2.2A D．1度电可供这台加湿器正常工作10h 知识点3. 提出家庭节能的合理化建议（任务三） 节能原则： 总耗电量 = ∑(功率 × 使用时间)。节能需从 “降低功率” 和 “减少使用时间” 两方面入手。 电器类型 具体节能建议（举例） 节能原理 所有电器 购买时选择高能效等级（如1级）的产品。 从源头降低功率或提高效率 长时间不使用时切断电源，减少待机能耗。 减少无用功的使用时间 空调 夏季温度设定不低于26℃，冬季不高于20℃。 降低压缩机工作负荷和时间 电热水器 温度设定适中（如55℃左右）；不需要用水时及时关闭。 减少加热时间和散热损失 冰箱 放在阴凉通风处；及时除霜；食物冷却后再放入。 提高热交换效率，减少工作时间 照明 养成随手关灯习惯；优先采用LED灯替代白炽灯、荧光灯。 降低功率，提高光效 【例题3】 下列家庭节能措施中，主要目的是为了“减少用电器使用时间”的是（ ） A. 用LED灯替换所有的白炽灯。 B. 夏天将空调设定温度从23℃提高到26℃。 C. 看完电视后用遥控器关机。 D. 使用洗衣机时，尽可能选择“快速洗”模式。 【变式1】（2025·陕西西安·二模）早春育苗保温常用电热温床，铺设时，先将床土挖去约20cm厚，床底铺一层麦秸或锯末，再铺一层塑料膜。将电热线按10cm间距，均匀地铺在塑料膜上，再把20cm厚的床土放回即可。电热温床的温控仪相当于一个阻值随温度变化的可变电阻，使用时应该把温控仪与电热线 联。保证电热线不能打结、交叉或重叠，否则可能使电路发生 而产生危险。电热温床是利用电流的 效应持续获得适宜幼苗生长的温度。 【变式2】（2024·河南周口·三模）如图是一款新型无扇叶电风扇，通电时，它可以送出清爽的风。该电风扇内部电动机的额定电压为100V，额定电流为2 A，电动机内部线圈电阻为5Ω，则该电风扇正常工作 10 min 消耗的电能为 J。电动机转子被卡住时，很容易烧坏电动机，原因是 。 【变式3】（24-25九年级上·陕西西安·期末）如图甲是一只便携塑料封口机，电路原理图如乙所示，电源电压为3V，电热丝R的电阻为0.4Ω，开关闭合，电热丝温度升高，这是利用电流的 效应工作的，通电2min产生的热量为 J；若使用时总把塑料烫坏，可以 （选填“增大”或“减小”）电热丝的阻值。 【方法技巧】 3、 项目实施 方法技巧1. 家庭用电情况调查方法与技巧 设计调查表： 包含电器名称、数量、额定功率、日均使用时间、能效等级等。 访谈家人： 了解家人的用电习惯（如是否随手关灯、空调使用偏好等）。 安全第一： 在测量和观察电器时，务必注意用电安全，不触摸带电部件。 数据分析： 计算家中各电器的日耗电量、月耗电量，找出“耗电大户”。 【巩固训练】 方法技巧2. 《我的家庭节能方案》报告撰写 一份完整的家庭节能方案报告应包含以下部分： 标题： 关于XX家庭节能降耗的调查研究与方案设计 调查背景与目的： 简述节能环保的意义及本次调查的目的。 调查过程与方法： 说明调查时间、采用的调查方法（观察、测量、访谈）和工具。 调查结果与分析： 数据展示： 用表格列出主要电器的能耗数据。 问题诊断： 指出家庭用电中存在的不合理或浪费现象。 能效评估： 分析现有电器的能效水平。 结论与建议： 结论： 总结家庭用电的主要特点和节能潜力点。 建议： 提出具体、可行的短期行为改变建议和长期电器更新计划，并估算其节能效果。 附录与致谢： 可附上调查照片、数据记录等。 【课后练习】 1．（24-25九年级上·陕西西安·期中）如图所示的四种用电器中，工作时主要把电能转化为内能的是（　　） A．扫地机器人 B．电暖气 C．洗衣机 D．应急LED灯 2．（24-25九年级上·吉林·期中）电热毯工作时将电能转化为 能；电热毯消耗1kW·h电能，合 J。 3．（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）某手机电池的充电电压为，电池容量为，手机电池充满电后储存的电能为 J；手机离不开芯片，芯片核心主要是由 材料制成的。 4．（25-26九年级上·重庆·期中）如图所示，某品牌扫地机器人的电池输出电压为14V，电池容量为，其正常工作时的电流恒为1.5A。该扫地机器人理论上可连续正常工作的最长时间为 h。若该扫地机器人以正常工作电流连续工作了5分钟，则在此过程中，它消耗的电能为 J。 5．为了解决手机充电问题，市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”，当给共享充电宝充电时，充电宝相当于电路中的 ；如图所示是某品牌的充电宝，这个充电宝的充电和放电电压都是3V，电池容量为6000mAh，当充电宝充满电后，可以储存的电能为 J。 6．（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）如图甲是一种新型暖手袋，它使用移动电源供热，不仅不用装水更加轻便而且电热转化效率更高。如图乙是它内部加热电路的简化图，已知电源电压恒定，的阻值为。只闭合开关S，电路中的电流为0.6A；同时闭合开关S、S1，干路电流为0.9A。求： (1)电源电压； (2)的阻值； (3)S、均闭合时，电路工作10min，整个电路消耗多少电能？ 7．（2025·福建福州·模拟预测）冬奥会上亮相的创可贴体温计，如图甲所示。为了研究该温度计的功能，小闽设计如图乙所示为该装置感温区的电路图，其中R为热敏电阻，其阻值会随体温的升高而增大。电源电压恒为3V，定值电阻R0的阻值为10Ω，当电压表的示数达到1V时便会报警。求： (1)恰好报警时，电流表的示数； (2)恰好报警时，整个电路10s消耗的电能。 8．（21-22九年级上·北京东城·期末）图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是（　　） A．1kW·h的电能可供该液晶彩色电视正常工作4h B．该液晶彩色电视可以接在380 V电压下使用 C．该液晶彩色电视正常工作时，1h内消耗250 W电能 D．正常工作时，该液晶彩色电视比60W的灯消耗电能慢 9．（20-21九年级上·山东济南·期末）左表是小东家电饭煲铭牌的部分信息，右表是小东家电能表的示数。把电饭煲接在家庭电路中使用时，下列说法正确的是（　　） 额定电压 220V 频率 额定功率 高挡 1800W 中挡 1200W 低挡 500W A．电饭煲正常工作时电热丝两端电压，低档比高档时小 B．电饭煲正常工作时电热丝阻值，中档比低挡时大 C．小东家电能表当前的示数为 D．若家中只接入电饭煲，在高挡正常工作20min，电能表示数将变成 10．小明在检查家用电器时，发现某台冰箱上有如下图所示的铭牌。下列说法正确的是（　　） A．该冰箱只能在实际电压下工作 B．该冰箱的实际功率是 C．该冰箱正常工作时的功率是 D．该冰箱的额定电压是可变的 11．（22-23九年级上·北京海淀·期末）图中所示为某家用电热水器铭牌上的部分参数，该电热水器接入家庭电路中使用时，下列说法正确的是（　　） A．该电热水器的额定电流为10A B．该电热水器正常工作消耗的电能为2000J C．1度电可以让该电热水器正常工作0.5h D．该电热水器两端的实际电压小于220V时，其实际功率仍为2000W 12．（25-26九年级上·重庆·期中）小明家5月初电能表的示数如图甲所示，5月底，表盘示数如图乙所示，由图可知他家5月份消耗的电能为 ；小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表转盘转过320转，电能表标有3200r/kWh,该家用电器的实际功率是 W。 13．（2025·安徽·二模）某家用电炒锅额定电压为，有爆炒和焖煮两个挡位，内部加热电路如图甲所示，和为加热电阻，且，S为调挡开关，可以接触触点1或触点2。仅将该电炒锅接入如图乙所示的电能表所在的家庭电路中，调节至焖煮挡位，正常工作，电能表的铝盘转过转。求： (1)该炒锅爆炒时的额定功率； (2)R2的阻值。 14．如图所示是小梦家的全自动豆浆机的电路图，其中电动机是用来将原料进行粉碎打浆的，R是加热电阻。豆浆机正常工作时，先对原料加热，之后电动机和加热电阻交替工作，一次豆浆制作过程中的P-t图像如图乙所示。请你解答下列问题： (1)豆浆机正常加热时，加热电阻的阻值是多少？ (2)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ (3)在某次做豆浆时，小梦将家里的其他用电器都关闭，只让豆浆机工作，做一次豆浆，如图丙所示的电能表的转盘转过多少转？ 15．（2024·吉林四平·模拟预测）家用电器使用常识上介绍，电视机如果持续长时间工作，要停机，这是为什么？ 16．（2025·江西宜春·一模）某校在教学楼的楼层内为同学们安装了电热饮水机，如表为该饮水机的铭牌。饮水机的电路由两个开关、和两个相同阻值的定值电阻、组成，当闭合时，、同时工作，饮水机处于低温挡；闭合和时，工作，饮水机处于高温挡。 ××牌电热饮水机 额定电压 220V 额定功率 高温挡 1100W 低温挡 ？？W (1)请你根据以上信息，在虚线框内将电热饮水机的工作电路图补充完整； (2)饮水机在高温挡正常工作时，电路中的电流和电阻； (3)饮水机低温挡的额定功率； (4)饮水机在低温挡正常工作时10min所消耗的电能； 17．（23-24九年级上·河南·期末）一条爆笑的消息在网上疯传：“今年11月，中国全社会用电量7630亿度，但当月全国发电量才7310亿度。”用的电比发的电还多320亿度。小虎就此提出疑问：难道家里的智能电表也为国家电网做出了贡献。于是他用一款如图甲所示具有高温、低温两挡的电热饭盒试试电表的快慢，热饭盒内部的简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻且阻值保持不变，其部分参数如下表所示。当它单独接在如图丙所示的电能表上时，求： 额定电压 220V 额定功率 高温挡 200W 低温挡 60W (1)电阻R1的阻值为多少？ (2)加热1kg初始温度30℃的饭菜时，用高温挡正常工作5min，饭菜的温度升高了多少？【不计热量损失，饭菜的比热容取4×103J/(kg·℃)】 (3)若家庭电路的电压正常，仅让电热饭盒在低温挡工作，5分钟时间内电能表的指示灯闪烁6次，则他家中的电表正常吗？ 18．（24-25九年级上·重庆九龙坡·期末）即热式饮水机在生活中应用广泛，如图甲所示是某品牌的即热式饮水机，通过软管将储水桶与饮水机底部相连，打开电源开关，水泵将储水桶中的水抽入饮水机的加热管道，从顶部出水口流出的就是热水，内部电路如图乙所示。加热管道是由陶瓷外管和中间的圆柱状加热电阻组成，如图丙所示，水在陶瓷外管和加热电阻之间流动，假设加热电阻产生的热量全部被水吸收，水通过加热管道的过程中受热均匀。加热电阻长0.1m，横截面积为1cm2，R=21Ω。陶瓷外管长0.1m，横截面积为3cm2，水泵使水以v=0.1m/s的恒定速度流过管道，水泵的额定功率为50W。（） (1)即热饮水机是根据电流的什么效应工作的； (2)该即热饮水机正常工作21秒，整个电路消耗的电能是多少焦？ (3)若水的初温为25℃，经过加热管道后热水的温度为50℃，则实际电压是多少伏？怎样可以提高经过加热管道后的热水温度？ 19．（2025·西藏·中考真题）图（甲）是分别探究导体A、B、C两端电压与所通过电流的关系时得到的U-I图像，现选择其中一个导体设计成额定电压为220V的电热水壶。 (1)电热水壶工作时，电能转化为 能； (2)求导体B的电阻； (3)从烧水快的角度考虑，应选择哪个导体，请说明理由；计算出该电热水壶的功率并将图（乙）的铭牌补充完整。 20．阅读下面短文，并回答问题。 超导现象 通常情况下，导体都有一定的电阻，因而电流流过导体时，导体就会对电流产生阻碍作用，由于阻碍而发热就会造成能量的损耗。但科学家们发现，某些导体当其温度下降得足够低时（例如铝的温度达到﹣271℃时），其电阻会变成零，这就是超导现象。利用超导现象，有科学家作出这样的假设，在一个超导环（如图甲）中通入一定的电流I，该电流会在超导环内永久环流而不衰减。 (1)超导体在超导状态下的导电能力要比导体 （选填“强”或“弱”）。 (2)现在超导体还不能广泛应用，主要是因为要达到超导状态，对于 这一环境条件的要求非常苛刻。 (3)某种金属的电阻随温度的升高而增大，图乙是其电阻随时间变化的图像，则t2时刻的电阻比t1时刻 （选填“大”或“小”），t2时刻的温度比t1时刻 （选填“高”或“低”）。 (4)假如科学家研制出常温超导体，则它最适合应用于下面哪种情况？___________ 。 A．电水壶 B．高压输电线 C．电饭煲 D．电吹风 21．水暖毯是一种新型床上取暖设备，其主要结构如图所示，与传统电热毯不同，水暖毯在使用时，要先向主机中加入纯净水，通电后，主机中的加热器对水加热，再通过水泵推动热水在毯体的水管中不断循环，使毯体保持预设温度并向外释放热量，给使用者带来温暖的睡眠体验；请你用所学物理知识分析并回答以下问题 (1)水暖毯与传统电热毯正常工作时，都是将 能转化为内能； (2)传统的电热毯是依靠毯中铺设的电阻丝通电发热来取暖的，请你选择水暖毯或电热毯，列举它的优、缺点各一条。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $