内容正文:
18.3电能与社会发展
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列表格中的数据,是实地测量6种家中常用电器的待机功率值,其中机顶盒的待机功率“独占鳌头”,其待机功率为8.59W,比第二名台式电脑的待机功率多出5W多.经过简单计算发现,一年中仅机顶盒一项就消耗75.25 kw·h的电能,如果按照民用电费的标准价0.5元/ kw·h来计算,一年中由于机顶盒待机产生的电费约为
A.58元 B.68元 C.380元 D.38元
2.下列事例不属于节约用电的是( )
A.离开教室随手关灯
B.尽量少开启电冰箱门
C.夏天用空调把温度调到最低
D.电视机不用时切断电源
3.题图是节约用电的宣传图,下列说法正确的是( )
A.“节约用电”是指节约电流 B.“节约用电”是指节约电压
C.“节约用电”是指节约电阻 D.“节约用电”是指节约电能
4.如图所示是手机充电过程,下列说法正确的是( )
A.充电时手机电池相当于电路中的用电器
B.充电过程中将化学能转化为电能
C.插线排上的多个三孔插座是串联连接的
D.手机充满电后,可以让充电线长时间接在电路中
5.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.晚上不使用电灯 D.家庭用LED灯取代白炽灯
6.我们的学习和生活都离不开电,下列各种做法中,能节约用电的是( )
A.离开教室随手关灯 B.夏天将空调的温度调到16℃
C.经常开关电冰箱门 D.电视机长期处于待机状态
7.关于家庭电路及安全用电的理解,正确的是
A.电能表的转盘转的越快,说明用电器消耗的电能越多
B.看完电视要切断电源,避免待机耗电
C.使用试电笔时手不能接触笔尾金属体
D.空气开关跳闸一定是发生了短路现象
8.关于电学的知识,下列说法正确的是( )
A.用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒得到电子带正电
B.手机充电结束,应把充电器从插座上及时拔下
C.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
D.使用试电笔时,手指应接触笔尖金属体
9.“节能减排”从我做起、从生活中的小事做起。小明提出了节约用电的如下建议,其中科学可行的是( )
A.楼道照明灯保持24小时常亮 B.夏季把空调的温度调得更低一些
C.家用电视机日夜处于待机状态 D.用电灯照明时,选新型节能灯
10.节能减排从我做起,从身边的小事做起。小明提出了节约用电的建议,其中不科学的是( )
A.使用电冰箱时,尽量不要频繁地开启和关闭冰箱门
B.楼道内使用声光控开关,做到人来灯亮,人走灯灭
C.家用电视机不看时,及时关闭电源,不要长时间待机
D.空调制冷时把温度调得低一些,制热时温度调高一些
二、填空题
11.小刚家4月底电能表读数为821.6kW·h,5月底电能表读数如图所示,那么5月份他家消耗了______kW·h的电能。小刚发现半小时内该电能表的转盘转了1250转,则他家半小时内消耗的电能为______kW·h。请你为小刚家提一条节约用电的建议:______。
12.下图所示的电表是测量_____的仪表,此时电表的读数为_____。学习了电学后,请你为家庭提出一条节约用电的建议:_____。
13.测电笔可以用来判断相线和中性线。如图甲所示,持笔方式正确的是________(填“A”或“B”);如图乙是冰箱的三脚插头,三脚插头中较长的脚E应与冰箱的________相连,这是为了防止漏电时发生触电事故。请写出一条节约用电的建议:________。
14.如图所示是一款新型节能装置——空气能热水器,它的制热能效比(制热量和压缩机所耗电能之比)为4:1。某同学洗一次澡用水30L,则所用的水的质量为______kg,这些水温度由12℃升高到42℃吸收的热量为______J。若这些热量分别由空气能热水器和电热水器(效率为90%)提供,则空气能热水器压缩机所消耗的电能与电热水器所消耗的电能相比,可节约电能______J。[]
15.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___________:请你结合所学知识为他家提出一条实用且易操作的节约用电具体措施:___________。
三、实验题
16.生活中家电待机耗电问题常常被忽视,待机通常是指通过遥控器关闭电器但并不关闭电器电源开关或是没有拔掉电器插头,让电源指示灯一直亮着。
(1)实践小组的同学所在城市以家庭为单位约户,用电器平均每天按待机20h计算,参考下表数据(平均每户家庭电器待机情况),估算每天该城市家庭用电器待机浪费电能的总量约为__________kW·h。
(2)节约用电可行措施
常用电器
电视机
洗衣机
空调
电脑
数量/台
1
1
2
1
待机功耗/(W/台)
10
2
3
10
①随手关灯:根据公式可知,这样可以节约用电的理由是:____________________。
②尽量使用节能灯。实践小组所在的学校共有电灯300盏,都是60W的日光灯,如果都改用20W的节能灯,按平均每天用电4h计算,则该学校更换节能灯后,一天可节约用电__________kW·h。
③请你就具体用电情况为家庭节约用电再提两点建议:__________、__________。
四、综合题
17.我国的核电事业发展迅速,已经建成几座核电站,其中广东大亚湾核电站每年发电量约70%的电力供应香港,30%的电力供应广东电网。在保证输送功率不变的情况下,远距离送电采取高压送电的方式来实施。图是远距离输电流程示意图。
(1)发电机的工作原理是_________.
(2)关于远距离输电,下列表述正确的是________。(选填字母)
A.提高输电电压可以减小输电线电阻,从而减小输电损失
B.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小
C.若能研制出常温下的超导体,用它制作远距离输电导线,将不需要高压输电方式
(3)若核电站的发电输出电功率为,用的高压进行输电,已知此时输电线的电阻为5,输电线上的热损耗功率为________W:在输送功率不变时,若改用的电压输电,则此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为__________.
(4)远距离输电时某处发生了短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图2所示的电路进行测量,已知甲、乙两地的每根输电线每千米的电阻为,电压表示数为,电流表示数为,则短路位置到甲地的距离为___________。
18.跨学科实践:为家庭电路做设计
【项目提出】
每个家庭用电情况是不一样的,现在给你一个独立的房间,请你根据自己的需求设计一个简单的电路方案。
【项目分析】
(1)分析自己的用电需求
(2)合理规划设计室内的配电分支回路
(3)选择配电器材的型号
【项目实施】
(1)分析自己的用电需求,列举在下表中。
用电器
额定功率P/W
数量
照明灯
15
1
空调
1000
1
空气净化器
85
1
请计算该房间用电总功率为_______W,总电流为_______A。
(2)合理规划配电分支回路,设计电路示意图如下:
(3)选择配电器材的型号
①你认为选择导线时,除了从安全角度考虑导线的粗细外,还需要考虑什么因素?________(写出一个合理因素即可)
②当电路中的电流过大时,空气开关会自动切断电路,起到保护作用。而空气开关的选择需要匹配回路负载和导线,保证用电器、导线都能正常使用。考虑到空调功率较大且用电时间长,将空调插座单独形成回路,由专用的空气开关控制电路通断。国家规定1000W空调配线为铜芯导线,安全载流量是28A(指导线安全范围内的最大电流是28A)。因此所选空气开关的额定电流需要_______28A。(选填“大于”“等于”或“小于”)
【项目拓展】
(1)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。请根据你的日常用电情况提出一条节约用电的建议:________。
(2)如图所示的电路示意图,这些用电器同时工作时,会造成空气开关跳闸的情况,分析原因是用电器_______。
19.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电能与社会发展》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
A
D
A
B
B
D
D
1.D
【详解】机顶盒待机产生的电费:
约为38元,故选D.
2.C
【分析】根据题中“下列事例不属于节约用电的是”可知,本题考查节约用电的措施,根据节约用电的规律,分析推断.
【详解】A.离开教室随手关灯,能够节约电能,属于节约用电行为,A项不合题意;
B.尽量少开启电冰箱门,能够节约电能,属于节约用电行为,B项不合题意;
C.夏天用空调把温度调到最低,会消耗大量电能,不属于节约用电行为,选项C符合题意;
D.电视机不用时切断电源,能够节约电能,属于节约用电行为,D项不合题意.
3.D
【详解】生活中计量电费时,计算的是电能表的读数,即电能,因此“节约用电”是指节约电能,故D正确,ABC错误。
故选D。
4.A
【详解】AB.充电时手机电池把电能转化为化学能,相当于电路中的用电器,故A正确,B错误;
C.为了使用电器互不影响,插线排上的多个三孔插座是并联的,故C错误;
D.手机充满电后,将充电线拔掉,如果长时间接在电路中会消耗电能,故D错误。
故选A。
5.D
【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.洗衣机每次只洗一件衣服,会严重地浪费电能和水资源,故B不符合题意;
C.晚上不使用电灯不符合实际生活需求,且并非科学的节电方式,故C不符合题意;
D.照明灯采用LED灯,比普通白炽灯效率高,环保节能,故D符合题意。
故选D。
6.A
【详解】A.离开教室随手关灯,可以避免消耗不必要的电能,可以节约电能,故A符合题意;
B.人体感觉舒适的温度是左右,空调的温度一般都调为二十几摄氏度,将空调的温度调得越低,相同时间,消耗的电能越多,故B不符合题意;
C.经常开关电冰箱门,会导致冰箱压缩机工作时间变长,消耗电能增加,故C不符合题意;
D.电视机长期处于待机状态,待机状态也要消耗电能,电视机长期不看,应关闭电源,不能长期处于待机状态,故D不符合题意。
故选A。
7.B
【详解】A、电能表的转盘转的越快,说明电流通过用电器做功越快,做功的多少还与通电时间有关,该选项说法不正确;
B、看完电视要切断电源,避免待机耗电,该选项说法正确;
C、测电笔使用时,手接触笔尾金属体,笔尖接触导线,该选项说法不正确;
D、空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的,可能是短路也可能是用电器的总功率过大,该选项说法不正确.
故选B.
8.B
【详解】A.用橡胶棒跟毛皮摩擦,毛皮的一些电子转移到橡胶棒上,毛皮带正电,故橡胶棒带负电,故A错误;
B.手机充电结束,充电器内部的线圈一直有电流通过,从而消耗电能,所以要把充电器从插座上及时拔下,故B正确;
C.验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的,故C错误;
D.使用试电笔时,手指应接触笔尾金属帽,不可以接触笔尖金属体,故D错误。
故选B。
9.D
【详解】A.灯楼道照明灯无人时,灯应熄灭,有人时自动亮,可以起到节电,照明的作用,如果保持24小时常亮,浪费电能,浪费能源,故A不符合题意;
B.夏季把空调的温度调得应不低于26℃,如果更低一些,人体会感觉不舒服,并且会浪费更多的电能,故B不符合题意;
C.家用电视机日夜处于待机状态,这样浪费电能,故C不符合题意;
D.用电灯照明时,选新型节能灯,可以节约电能,故D符合题意。
故选D。
10.D
【详解】A.使用电冰箱不要频繁开启冰箱门,可以减少电动机的频繁启动,减少电能的浪费,故A不符合题意;
B.楼道内使用声光控开关,做到人来灯亮,人走灯灭,可以减少无人时灯亮造成电能的损失,故B不符合题意。
C.电视机待机时仍消耗少量电能,关闭电源可消除待机能耗,故C不符合题意;
D.空调制冷温度设越低、制热温度设越高,越费电,故D符合题意。
故选D。
11. 见解析
【详解】[1]利用电能表读数测量某段时间内消耗的电能,一个月所消耗的电能等于月末示数减去月初示数,即5月份所消耗的电能为
[2]由电能表参数可知,每消耗的电能,电能表的转盘转2500转,则消耗的电能为
[3]离开房间时随手关灯。
12. 电能 326.6 用电器不用时不要处于待机状态
【详解】[1][2]电能表是测量一段时间内消耗的电能的仪表;电能表示数的最后一位是小数位,可知此时该电能表的示数为326.6kW·h。
[3]节约用电的建议:用电器不用时不要处于待机状态,离开房间时随手关灯,空调温度设置合理,使用节能电器等,合理即可。
13. A 金属外壳 出门随手关灯
【详解】[1]在使用测电笔时,手必须与笔尾的金属体接触,以让微弱的电流通过人体从而形成通路,图甲中A持笔方式是正确的,B持笔方式笔尾金属体没有与手接触,这时由于电路处于断路状态,笔尖接触火线时,氖管不会发光,会导致误判。
[2]三脚插头中较长的脚E与冰箱的外壳相连,当插头插入插座时,脚E和插座的地线相连,这是为了防止漏电时发生触电事故。
[3]为了节约用电,要做到出门时要随手关灯;长期不用的电器要从插座拔下来,避免长期待机;夏季使用空调时,空调设定的温度为26℃。
14. 30 3.78×106 3.255×106
【详解】[1]某同学洗一次澡用水的体积
V=30L=30dm3=0.03m3
由可得,所用水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.03m3=30kg
[2]这些水温度由12℃升高到42℃吸收的热量
[3]因空气能热水器的制热能效比为4:1,所以,由空气能热水器提供这些热量时,消耗的电能
已知电热水器的效率为90%,由可得,用电热水器加热时消耗的电能
则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比可节约的电能
ΔW=W2﹣W1=4.2×106J﹣9.45×105J=3.255×106J
15. 120 随手关灯
【详解】[1]电能表的最后一位是小数位,由图可知,5月初的电表示数为6628.2kW·h,5月末的电表示数为6748.2kW·h,则5月份消耗的电能为
[2]对于节约用电的措施,随手关灯是实用且易操作的方法,能避免不必要的电能浪费。
16.(1)
(2) 减少用电器的工作时间 48 减少用电器待机耗电 使用电冰箱时减少开冰箱门的次数和时间
【详解】(1)家庭用电器待机的总功率
3×105户的用电器,平均每天按待机20h计算,每天该城市家庭用电器待机浪费电的总量约为
(2)[1]根据公式可知,随手关灯,可以减少用电器的工作时间,这样可以节约用电。
[2]更换节能灯后,一天可节约用电
[3][4]家庭节约用电的做法有很多,比如,减少电器待机耗电;使用电冰箱时减少开冰箱门的次数和时间等等。
17.(1)电磁感应
(2)C
(3) 1:10000
(4)15
【详解】(1)发电机是将机械能转化为电能,利用了电磁感应的原理来发电的。
(2)AC.在输送电功率不变时,提高输电电压,由知,输电线的电流变小,在输电线电阻不变时,根据可知输电线损失的功率越小,若能研制出常温下的超导体,导线没有电阻,输电过程中没有电能损耗,就不需要高压输电,故A错误,C正确;
B.在输送电压一定时,输送的电功率越大,由知,输电线的电流越大,在输电线电阻不变时,由可知,此时输电过程中损耗的电能越大,故B错误。
故选C。
(3)[1]由题意得输电电流为
输电线上的热损耗功率为
[2]若改用1000kV电压输电,则此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为
(4)由图2可知电压表测导线两端的电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可得电路中总电阻为
因每根输电线每千米的电阻为0.2Ω,则导线的总长度为
因为导线是双股的,所以短路位置到甲地的距离为
18. 1100 5 导线的材料 小于 减少用电器待机时间,随手关灯等 总功率过大
【详解】[1][2]如表可知,该房间的总功率为
由可知,电路总电流为
[3]导线的材料会影响其导电性、耐热性等,因此在选择导线时还应考虑导线的材料。
[4]空气开关的额定电流需小于导线的安全载流量(28A),才能在电流超过导线承载能力前切断电路,避免导线过热损坏。
[5]随手关闭不使用的用电器,减少用电器待机时间,从而实现节约用电。
[6]多个大功率用电器同时工作,总功率过大,根据,电源电压不变时,总电流超过空气开关的额定电流,导致跳闸。
19.(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
$