内容正文:
18.3跨学科实践:为家庭节约用电提建议
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.电风扇在使用过程中主要把电能转化为内能
B.内燃机在做功冲程时将机械能转化为内能
C.利用超导材料远距离输电没有电能的损失
D.“地球一小时”提倡关灯一小时是为了增加电能的消耗
2.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
3.“节约能源,人人有责”,关掉不必要的用电器也是节约用电的一种途径。每关上教室的一盏灯,下列说法不正确的是( )
A.总电压不变 B.总电流减小
C.总电阻减小 D.总功率减小
4.小明家12月的电费较高,以下哪个电器可能耗电较多( )
A.扫地机器人 B.电冰箱 C.电取暖器 D.声控音响
5.现在提倡节约用电,如图所示为一种LED灯泡,其电功率为5 W,则1 kW·h的电能可供它使用()
A.100 h B.1 000 h C.50 h D.200 h
6.下列说法中符合实际的是( )
A.手机充电器的输出电压约为
B.家用电冰箱正常工作时的电流约为10A
C.家用电视机的额定功率约为1000W
D.一盏10W的灯工作耗电约1度电
7.节约用电,人人有责。不要小看1度电,1度电可供额定功率20W的照明灯连续正常工作( )
A.0.05h B.20h C.50h D.2000h
8.为节约用电,小明总是随手关掉家中暂时不用的家用电器.关闭电器,家庭电路中变大的物理量是
A.总电阻 B.总电流 C.总功率 D.总电功
9.2020年世界环境日中国宣传主题是“美丽中国,我是行动者”。下列做法与这一主题不相符的是( )
A.垃圾分类投放 B.野炊明火烧烤
C.节约用电 D.坚持绿色出行
10.盛夏时节,正值用电高峰,电力供应紧张,政府鼓励市民节约用电,下列不属于节约用电的是( )
A.随手关灯 B.使用大功率的电炉烧水
C.使用高效节能灯 D.电视机不用时拔下插头
二、填空题
11.小明在学习了《为家庭节约用电提建议》后,查询了家里用电器的待机功率,如下表。
家用电器
电视机
洗衣机
空调
电脑
数量/台
1
1
4
1
待机功率W/台
10
2
3
10
小明家的用电器平均每天按待机20h,参考表中数据,每天待机浪费的电能是 kW·h,另外小明还发现,60W的白炽灯的亮度和20W的节能灯的亮度相当。本着“节约用电,从我做起”,小明决定采取两条措施来节约用电:① ,② 。
12.某学校共有40 W的日光灯1 000盏,平均每天用电4 h,如果都改用20 W的节能灯(发光亮度大致相同),一个学期按100天计算,改装后可节约用电 kW·h;若节约的能量由烟煤完全燃烧提供,则最少可节约烟煤 kg。(烟煤的热值约为3×107 J/kg)
13.雯雯想知道家里一个月能用多少电,暑假时她观察自家的电能表,读数为,10天后再次查看电能表,读数如图所示,若一度电0.5元,则这段时间需要缴纳 元电费;请你结合所学知识为她家提出一条实用且易操作的节约用电具体措施: 。
14.据《大江晚报》报道:我市黄山路的路灯开灯时间为晚上7时至次日早7时.夏季天亮时间较早,每天早上6时天已大亮,还开着这么多路灯,真是太浪费了,有热心的市民到现场了解,黄山路共有路灯150盏.设每盏灯功率200W,按每天少开1.5小时来计算,每天节约用电 kw•h.按0.50元/(kw•h)的电费计算,每天能节省电费 元.
15.LED灯具有节能、环保等特点,它的主要材料是 (选填“超导体”或“半导体”),一个“220V 11W”的LED灯,该灯正常发光时通过LED灯的电流为 A,小红查资料知道10W的LED灯的亮度与60W的白炽灯相同,她新买了10W的LED台灯替换自己房间60W的白炽灯台灯,若小红房间的台灯每天正常发光5小时,使用LED灯后一天可以节约用电 kW·h。
三、实验题
16.请你应用所学的物理知识解答下列问题:
(1)小天同学测量电流时,连接好电路,闭合开关前,电流表的指针如图甲所示,原因是电流表没有 ;纠正错误后,闭合开关,发现指针偏至如图乙所示位置,接下来操作为 ,对调电流表正负接线柱上的导线,继续进行实验。
(2)如图丙所示,该仪器的名称是 ,其工作原理是 。
(3)小李从小养成了节约能源的良好习惯,经常观察家里面的电能表,提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表示数为1959.6kW•h,则本月他家用电 kW•h;其中“2500R/kW•h”表示接在这个表上的用电器,每消耗1kW•h的电能 转。日常生活中,请你写出一条节约用电的措施: 。
四、综合题
17.随着生活水平的不断提高,家用电器种类越来越多,电能的消耗也逐渐增大。实践小组对家庭用电情况产生了研究兴趣,并进行了调查研究。
任务一:小组成员对各自家庭2022年下半年的用电情况进行了调研,并制作了所调查家庭下半年每月平均电费统计表,表格如下。
月份
7
8
9
10
11
12
电费/元
90
80
50
76
68
86
(电费价格不变)
任务二:根据表中数据在图中绘制出“电费一月份”图像 。分析图像可以获取的信息是 (写出一条即可)。
任务三:节约能源应从点滴做起,请你提出一条节约用电的措施 (合理即可),并说明理由 。
18.某物理兴趣小组开展节约用电项目化学习,实践过程如下:
【项目实施】
(1)调查家庭用电情况
小新记录他家电能表第一天和第二天早上的读数(图甲)。若按0.65元计,则他家一天应付电费为 元;
(2)了解用电器耗电情况
①表1为小新收集的家中部分用电器正常工作的参数,一个月(30天)内消耗电能最多的用电器是 。
表1
家用电器
额定电压
额定电功率
平均每天工作时间
电饭煲
220
800
1
电热水器
220
2000
1
机顶盒
220
12
4
电视机
220
150
4
电冰箱
220
100
15
②待机通常指用电器处于低功耗等待工作状态。小新用电力检测仪测量了家中部分用电器待机状态下的功耗,如表2所示,他家这些用电器每天待机浪费的电能总量为 ;
表2
用电器
机顶盒
电视机
电热水器
数量
1
1
1
待机功耗(W/台)
8
5
10
平均待机时间(h/天)
20
20
23
(3)讨论该如何节约用电及评估效果。
①节约用电,同学们还可以怎么做?
②换用节能设备。图乙为电能分别让亮度相同的节能灯和白炽灯持续正常工作的时间。若二者工作相同的时间,节能灯比白炽灯节能 %;
③坚持节约用电。若小新每次使用完机顶盒都及时关闭电源,按照表2机顶盒待机功率和时间,一年(365天)节约的电能可供家用空调(功率2000W)工作 h。
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《18.3跨学科实践:为家庭节约用电提建议》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
C
D
D
C
A
B
B
1.C
【详解】A.电风扇在使用过程中,消耗电能,主要把电能转化为机械能,故A错误;
B.内燃机在做功冲程时高温高压气体推动活塞做功,将内能转化为机械能,故B错误;
C.超导材料没有电阻,不会产生热量,利用超导材料远距离输电不会产生电能的损失,故C正确;
D.“地球一小时”提倡关灯一小时是为了节约用电,减少电能的消耗,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】A.夏天将空调温度设置为16℃,会始终让空调处在高负荷运行状态,不能节约电能,故A不符合题意;
B.洗衣机一次只洗一件衣服,会严重地浪费电能和水资源,故B不符合题意;
C.及时关闭不使用的电灯,能减少不必要的电能浪费,故C符合题意;
D.冰箱门长时间敞开,会使冰箱内无法保持低温,冰箱会处在高负荷运行状态,不能节约电能,故D不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】教室内各用电器是并联的,每关上教室的一盏灯,相当于减少了一条支路,电路的总电阻增大,总电压不变;并联电路中各支路间互不影响,且总电流等于各支路电流之和,所以每关上一盏灯,其它支路电流不变,总电流减小;其它支路用电器功率不变,减小一条支路,总功率减小,故ABD正确,不符合题意,C错误,符合题意。
故选C。
4.C
【详解】小明家12月的电费较高,即消耗的电能较多,冬季气温较低,家中电取暖器的使用频率和时间会明显增加,并且电取暖器的电功率较大,长时间工作导致耗电量增大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】LED灯泡的功率,由可得,节能灯工作时间:
故选D.
【点睛】本题考查工作时间的计算,关键是公式及其变形的灵活运用和单位的换算.
6.D
【详解】A.手机充电器的输出电压通常为5V或9V等,而220V是家用交流插座电压,故A不符合题意;
B.家用电冰箱正常工作时的功率约为150W,电压,电流
远小于10A,故B不符合题意;
C.家用电视机额定功率因型号而异,现代LED电视约为50W至150W,1000W不在合理范围内,故C不符合题意;
D.LED灯功率,工作时间,消耗电能
故D符合题意。
故选 D。
7.C
【详解】1度电=1kW·h,可供额定功率20W的照明灯,正常工作时
P=P额=20W=0.02kW连续正常工作时间为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.A
【详解】A.家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联,而并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,因此每多关闭一个用电器,总电阻将变大,故A符合题意;
B.由I=可知,总电流变小,故B不符合题意.
C.由P=UI可知,电路的总功率变小,故C不符合题意;
D.由于总功W=Pt,总功率变小,而时间未知,所以无法比较电路的总功变化,故D不符合题意;
9.B
【详解】A.垃圾分类投放,有利于环境保护,还可以废物再利用,符合主题,故A不符合题意;
B.野炊明火烧烤,烧烤生成有害气体和烟尘,做法与这一主题不相符,不符合主题,故B符合题意;
C.节约用电既能减少化石能源的消耗,又能减少污染物的排放,有利于环境保护,符合主题,故C不符合题意;
D.坚持绿色出行,减少汽车排放尾气产生污染,有利于环境保护,符合主题,故D不符合题意。
故选B。
10.B
【详解】A.随手关灯,可以避免电能的无谓的损失,属于节约用电,故A不符合题意;
B.大功率的电炉烧水,由于电炉在烧水的过程中,能量的消耗较多,不属于节约用电,故B符合题意;
C.电子高效节能灯将电能转化为光能的效率更高,故C不符合题意;
D.电视机不用时拔下插头,属于节约用电,故D不符合题意。
故选B。
11. 0.68 及时关闭电器电源 用节能灯代替白炽灯
【详解】[1]由表格数据可知,小明家用电器总待机功率为
每天待机浪费的电能是
[2]根据题中待机功耗数据,待机状态会持续消耗电能,因此减少待机时间可节约用电。所以采取的措施为:在不使用用电器时,及时关闭电器电源。
[3]题中提到60W白炽灯与20W节能灯亮度相当,说明节能灯效率更高,相同时间消耗的电能更少。所以采取的措施为:用节能灯代替白炽灯。
12. 8 000 960
【详解】[1][2]所节约的电能为
若节约的能量由烟煤完全燃烧提供,则
需要消耗的烟煤约为
13. 7.75 夏天空调温度不要调得太低
【详解】[1]如图,电能表的读数为,这段时间内消耗的电能为
若一度电0.5元,则这段时间需要缴纳的电费为
[2]节约用电具体措施:冬天空调温度不要调得太高,夏天空调温度不要调得太低,人走灯灭,用电器长时间处于待机状态拔掉电源插头等。
14. 45 22.5
【详解】由P=200W=0.2kw,可知,150盏路灯的总功率为:P=150×0.2kW=30KW,每天少开1.5小时,则节约的电能为:W节=Pt=30KW×1.5h=45KW⋅h,又∵按0.5元/Kw⋅h的电费计算,∴节省的电费为:0.5元/Kw⋅h×45KW⋅h=22.5元.
点睛:已知路灯开关的时间,可以计算出路灯的工作时间,已知路灯的功率,可利用公式W=Pt计算消耗的电能,已知路灯每天少开的时间和功率,可利用公式W=Pt计算节约的电能,已知电的价格,便可以计算出节省的电费.
15. 半导体 0.05 0.25
【详解】[1]LED灯具有节能、环保等特点,它的主要材料是半导体,具有单向导电性。
[2]由得,一个“220V 11W”的LED灯,该灯正常发光时通过LED灯的电流为
[3]使用LED灯后一天可以节约用电
16.(1) 校零 断开开关
(2) 验电器 同种电荷互相排斥
(3) 60 2500 随手关灯
【详解】(1)[1]由图甲可知,闭合开关前,电流表的指针没有对准零刻度,原因是使用前,电流表没有校零。
[2]由图乙可知,闭合开关后,电流表的指针反偏至零刻度的左侧,即电流表的正、负接线柱接反了,故应断开开关,对调电流表正负接线柱上的导线,再继续实验。
(2)[1][2]由图丙可知,该仪器为验电器,它的工作原理是同种电荷互相排斥。
(3)[1]根据图丁可知本月末电能表的示数为2019.6kW•h,故本月他家用电
[2][3]“2500R/kW•h”表示接在这个表上的用电器,每消耗1kW•h的电能,转盘转2500转;生活中,我们要节约用电,如:随手关灯等。
17. 7月份消耗电能最多 及时关灯 电功率一定,减少使用时间,根据W=Pt,可减少电能消耗
【详解】[1]根据表中数据在图中绘制出“电费一月份”图像,图像如下:
[2]分析图像可知,七月份的电费最多,即消耗的电能最多。
[3]节约能源应从点滴做起,如及时关灯。
[4]电功率一定,减少使用时间,根据W=Pt,可减少电能消耗。
18.(1)5.2
(2) 电热水器 0.49
(3) 减少用电器待机耗电/减少电冰箱开关门的次数和时间/调低电热水器的烧水温度 80 29.2
【详解】(1)由图甲可知,电能表第一天早上的读数为,第二天早上的读数为,则他家一天用电量
他家一天应付电费
(2)[1]根据表1,用计算各用电器每天消耗电能,可得下表:
家用电器
电饭煲
电热水器
机顶盒
电视机
电冰箱
平均每天消耗电能
0.8
2
0.048
0.6
1.5
可知电热水器每天消耗的电能最多,所以一个月(30天)内消耗电能最多的用电器是电热水器。
[2]根据表2,他家这些用电器每天待机浪费的电能总量
(3)[1]根据可知,为了节约用电,可以降低用电器功率或较少用电时间,除了题中所给的还可以采用的方法有减少用电器待机耗电,减少电冰箱开关门的次数和时间,调低电热水器的烧水温度等等。
[2]根据图乙,相同的电能让亮度相同的节能灯和白炽灯持续正常工作的时间之比为5∶1,根据可知,节能灯和白炽灯的功率之比为
所以若二者工作相同的时间,二者耗能
节能灯比白炽灯节能
[3]若小新每次使用完机顶盒都及时关闭电源,按照表2每天节约的电能
一年(365天)节约的电能可供家用空调工作的时间为
学科网(北京)股份有限公司
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