18.3 跨学科实践：为家庭节约用电提建议（举一反三·讲义）物理新教材人教版九年级全一册

本初中物理讲义聚焦家庭节约用电实践，以电能公式W=Pt为核心，系统梳理节电的物理依据（减小功率、缩短时间）、电能测量与用电调查（电能表使用、电器耗电统计）、杜绝无效待机能耗（待机原理及避免方法），构建从理论到实践的学习支架。 资料突出跨学科整合特色，结合物理电学、数学统计与生活常识设计实践活动，通过家庭用电调查、待机功率计算等实例，培养学生科学思维（数据分析）与科学探究能力。课中辅助教师开展项目式教学，课后作业涵盖选择、填空及综合题，助力学生巩固知识、查漏补缺，强化科学态度与责任。

18.3 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 节约用电不只是少花钱，更能减少能源消耗、保护环境。今天我们开启跨学科实践活动，结合物理电学、数学统计、生活常识，一起为自家量身打造一套实用节电方案。 ( 你期待 吗？ ) ( 知识归纳情景导入 ) 【知识点1 物理依据】 1.电能公式：W=Pt 2.电能消耗多少由用电器电功率 P和工作时间 t共同决定，节电两大思路：减小功率、缩短用电时长。 【例1】（25-26•九年级下·贵州黔东南•期末）我们的国家正在建立节约型社会，节约用电是我们每个公民的义务和责任。下表对不同用电器列出了其中一种省电方法和相应的省电原理，请你补充完整（　　） 电器名称 省电方法 省电原理 电风扇 不热的时候尽量不开 减少用电时间 电视机 尽量调低音量和亮度 减小工作电流 电灯 A．将灯泡换成功率小一些的    减少用电时间 B．将白炽灯换成节能灯        提高发光效率 C．将白炽灯换成节能灯       减少工作时间 D．光线不暗时尽量不开        提高发光效率 【变式1-1】（25-26•九年级下·辽宁阜新•期末）某同学家一个月前、后电能表示数如图所示，他家所在地区每度电的费用是0.6元，那么这个月他家应交电费______元，如果将他家客厅60W的日光灯，换成20W的节能灯，按平均每天用电4h，则一个月（按30天）可节约用电______kW·h。 【变式1-2】（25-26•九年级下·山东威海•期末）我国空调“能效比”实行新的等级标准，空调制冷“能效比”EER是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比。小明家需要一台制冷量为3200W的空调，若选“能效比”为3.2的空调，则制冷消耗的电功率为___________W；若选“能效比”为4.0的空调，工作1h将比原空调节约电能___________度。 【知识点2 电能测量与用电调查】 1.电能测量： （1）测量工具：电能表（电度表），单位：kW•h（度）。 （2）用电量计算：W=W月末示数-W月初示数。 （3）电能表转盘闪烁 / 转动越快，电路总功率越大。 2.家庭用电调查 （1）依据公式W=Pt，统计各电器功率、每日使用时长，计算单台耗电量。 （2）排查高耗电电器与长期待机设备，针对性制定节电方案。 （3）错开大功率电器使用时间，防止总功率过大，兼顾节电与用电安全。 【例2】（25-26•九年级下·山东德州•期末）下表是某家庭家用电器每天的耗电量情况。 序号 家用电器名称 数量 功率/W 每天使用时间 耗电量/（kW·h） 1 电灯 5盏 20（每盏） 2小时 0.2 2 电视机 1台 150 2小时 0.3 3 洗衣机 1台 500 48分钟 0.4 4 电饭煲 1个 600（加热） 100（保温） 1小时（加热） 1小时（保温） 0.6（加热） 0.1（保温） 5 电热水器 1台 1000 1.5小时 1.5 在学习了“跨学科实践：为家庭节约用电提建议”这节课后，请你结合表格中数据给这个家庭如何节约用电提一个建议：___________。 【变式2-1】（25-26•九年级下·湖南娄底•期末）家庭中使用的电灯、电冰箱等用电器的正常工作电压为______V；某小区居民在参加“地球一小时”活动中，自觉将总功率为2000千瓦的用电器停止工作1小时，可节约用电______千瓦·时。 【变式2-2】（25-26•九年级下·山西长治•期末）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： (1)根据表中数据在图中绘制出“电费-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： (2)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________。 【知识点3 杜绝无效待机能耗】 1.原理：电器不拔插头，待机状态内部电路持续微弱耗电，长期累积浪费大量电能。 2.做法： ①电视、电脑、路由器、机顶盒、充电器等用完直接拔插头； ②使用带开关插排，断电一键关闭，不用逐个拔线； ③手机、充电宝充满电及时取下充电器，避免空载耗电。 3.好处：减少电费，降低线路空载损耗，避免长期通电老化线路，消除用电隐患。 【例3】（25-26•九年级下·山东潍坊•期末）一天，小志祥放学回家看电视，看完后把遥控器一摁，电视机关了，他发现电视机上还有一个指示灯亮着（此时电视机处于待机状态），于是他想：这时电视机是否还在消耗电能呢？国庆假期，他设计了如下方案进行探究：让电视机处于待机状态，然后拔掉其他所有电器的插头或关掉开关，记下时间和家中电能表的读数；和爸爸妈妈去姥姥家住了两天后回到家中，再记下此时的时间和电能表的读数（记录数据如表）。 时间 电能表示数/kW•h 10月1日上午8：00 115.8 10月3日上午10：00 116.3 (1)在小志祥外出的这段时间里，他家电视机待机消耗的电能是________ kW•h。 (2)小志祥家电视机在待机状态下的电功率是_______ W。 (3)据统计，我市仅电视机在待机状态下消耗的电能一年大约5400kW•h，若小志祥家平均每月用电100kW•h，这么多电能够小志祥家使用________ 年。 【变式3-1】（25-26•九年级下·山西运城•期末）跨学科实践 为家庭节约用电提建议 电能是生产生活所需要的重要资源，我们要从身边的点点滴滴做起，注意节约用电。小明和同学准备为家庭电路提出一个节约用电的建议方案。方案依据“项目提出-项目分析-项目实施-展示交流”的研究流程。 小明调查的用电器待机功率如下表所示： 电器名称 电视机 洗衣机 空调 电脑 数量 1 1 1 1 待机功率/W 10 2 3 10 (1)若这些用电器待机10h，消耗的电能总量约为_________ kW·h； (2)若运城地区共有200万家庭，每家每天节约0.2kW·h，则整个地区一天所节约的电可以供一盏20W的节能灯正常发光约_________小时； (3)请你提出一条节约用电的措施：_________，并说明理由：_________。 【变式3-2】（25-26•九年级下·黑龙江哈尔滨•期末）大多数用电器在待机状态也会消耗电能。以1000个家庭的社区为例，假设每个家庭所有用电器待机时的总功率为22W，每天处于待机状态的时间为20h，则： (1)当一个家庭的所有用电器均处于待机状态时，这个家庭干路电流约为多少安？ (2)该社区每天因为用电器待机而浪费的总电能约为多少千瓦时？ (3)通过上述计算，请写出一种节约用电的方法。 模块三 课后作业 一、单项选择题(共7题) 1.（25-26•九年级下·辽宁铁岭•期末）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 2.（25-26•九年级下·山西吕梁•期末）我国为了实现产业升级，走绿色能源发展道路、保障居民用电等，实行了限电措施。学校也号召大家节约用电，结合下表，下列同学的说法正确的是（　　） 家用空调 约1000W 吸尘器 约800W 电吹风机 约500W 台式计算机 约200W A．小亮说：“家用空调正常工作时的电压最大” B．小雯说：“台式计算机正常工作时，电流最小” C．小丽说：“台式计算机正常工作时，消耗电能最快” D．小明说：“正常工作时，吸尘器比电吹风机消耗电能多” 3.（25-26•九年级下·陕西西安•期末）某学校共40个教室，每个教室里装着6盏40W的日光灯，由于注意节约用电，平均每盏每天少开半小时，那么一个月（按30天）可节约电多少度（　　） A．144 B．24 C．3.6 D．4.8 4.（25-26•九年级下·广东龙岗•期末）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.（25-26•九年级下·山东烟台•期末）每年三月最后一个星期六是地球一小时关灯日。若家庭中一只照明灯泡少工作1小时可节约的电能约为（　　） A． B． C． D． 6.（25-26•九年级下·湖北十堰•期末）某学校开展“为家庭节约用电提建议”活动。下面是物理小组根据同学们的调查出的现象，提出的建议，建议不可行的是（    ） A．现象：家里人不在房间依旧开着灯；建议：随手关灯 B．现象：夏季空调制冷温度过低；建议：适当调高温度，保持在30℃ C．现象：电脑存在待机功率；建议：长时间不用应及时切断电源 D．现象：习惯很早就打开电饭锅做饭；建议：预约定时打开进行做饭，减少保温时间 7.（25-26•九年级下·吉林辽源•期末）下表对不同用电器列出了其中一种省电方法和相应的省电原理，请你补充完整（    ） 电器名称 省电方法 省电原理 电风扇 不热的时候尽量不开 减少用电时间 电灯 A．将灯泡换成功率小一些的；减少用电时间 B．将白炽灯换成节能灯；提高发光效率 C．将白炽灯换成节能灯；减少工作时间 D．光线不暗时尽量不开；提高发光效率 二、多项选择题(共2题) 8.（25-26•九年级下·辽宁本溪•期末） “节电小举动，环保大作为”，同学们在有关家庭节约用电的话题讨论时，下列说法正确的是（　　） A．电饭煲的功率比冰箱更大，但电饭煲每天消耗的电能不一定比冰箱多 B．为了节约用电，教室内的照明灯都应换用功率最小的灯泡 C．为了节约用电，电脑、电视长时间无人使用时，应关闭电源，不要处于待机状态 D．我们用水发电，由于自然界的水是循环的，所以不需要节约用电 9.（25-26•九年级下·湖南娄底•期末）如图所示，小明同学设计了一种烟雾报警装置，的电阻为，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警。开关S闭合后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W。下列说法错误的是（　　） A．当R处的烟雾浓度逐渐增大时，电流表的示数变大 B．电源电压为24V C．当电压表的示数为16V时，烟雾报警器报警 D．当电路中电流为0.4A时，R消耗的电功率为6W 三、填空题(共5题) 10.（25-26•九年级下·福建三明•期末）某品牌一盏“220V 100W”的白炽灯正常发光时，发光效率仅为8%，其亮度相当于一盏“220V 10W”LED灯正常发光时的亮度。若家里使用该LED灯，则1kW·h的电能可供一盏标有“220V 10W”的LED灯正常发光_________h，LED灯发光效率为_________%。 11.（25-26•九年级下·山东日照•期末）绿色生态理念要求人们注重环保节能。如图是额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯，LED灯直接把电转化为光，白炽灯由灯丝通电加热发光，正常工作时，它们亮度相同。 （1）使用______灯照明更符合绿色生态理念； （2）两灯都正常工作时，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为______。 12.（25-26•九年级下·贵州毕节•期末）在生活中节约用电是一种美德，1度电能够使25W的灯泡正常工作_______h；若教室里安装有8盏这样的灯泡，当它们正常工作1h可以使参数为“3000r/（kW•h）”的电能表的表盘转动_______转。 13.（25-26•九年级下·宁夏中卫•期末）为了节约能源，小明响应政府号召，将家中的空调温度调高1℃，每小时可节约用电0.5kW•h，如果一天使用空调6h，则小明家中每月（以30天计），可以节约用电　 ________　kW•h．每1kW•h能让功率为40W的电灯正常工作 ________h． 14.（25-26•九年级下·安徽芜湖•期末）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． 四、综合题(共3题) 15.（25-26•九年级下·江苏无锡•期末）3月26日晚8︰30～9︰30，江阴与世界众多城市一起参与了“地球一小时”活动，活动倡议熄灭不必要的灯光，切断电视、电脑等电器电源．小明在活动宣传中了解到：只要电源插头没有拔掉，在待机状态下，每台电脑的功率为5.8W，每台电视机的功率为8.2W． （1）小明所在小区有100台电脑和100台电视机，若在活动中均由原来的待机状态改为切断电源1h，此举一共可节约电能多少J？ （2）节约的电能完全被水吸收，能让多少kg水温度从20℃升高到60℃？[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （3）标有“220V，1000W”的电热水器正常工作，将与第（2）问中质量相同的水升高相同的温度，需要100min，该电热水器的效率是多少？用电高峰期，若此电热水器两端的实际电压仅为200V，它的实际电流为多大？（电热水器的电阻恒定，结果只保留整数，四舍五入） 16.（25-26•九年级下·山东枣庄•期末）我们经常听到人们说这样一句话“变频空调一晚只用一度电”，这个是真的吗？小曾和小明想验证这句广告词是否正确，进行了以下讨论和调查研究。 （1）首先他们觉得我们必须在安全的前提下使用空调，根据我们日常使用的空调情况，下列说法错误的是_______（填字母）； A．为了节约用电，夏天空调在制冷模式下设置为更合适 B．空调达到设置温度，空调会停止工作，但它的电功率不变 （2）小曾和小明谈论交流后，得出以下方案。 ①从晚上8：00到第二天早上8：00，家里只让一个空调独立工作； ②记录晚上8：00和第二天早上8：00的____________； ③根据示数进行计算得出结论，知道了广告词的真假。 （3）小曾和小明知道空调是大功率用电器，需要节约用电。他们查阅资料发现：阶梯电价、分时电价等计费方式也会大大提高人们节约用电的意识。为了提高大家的节约用电意识，本市实施分时电价，具体方案如表所示； 用电时段 时段范围 电价 高峰期 第一天早 0.55元 低谷期 第二天早8:00 0.30元 小曾留心观察了一下自家电能表，分别记录了他家第一天早8：00、晚21：00和第二天早8：00这三个时刻的读数，如图所示。则他家这天应付电费_________元。 （4）通过讨论和调查研究，小曾和小明不仅对空调有所了解，还提高了节约用电的意识。 17.（25-26•九年级下·山西晋中•期末）跨学科实践。 家庭用电调查与节电方案设计 电器日益普及，家庭用电量与日俱增。节能减耗既是国家倡导的社会风尚，也是每个家庭节约开支的有效途径。某中学物理兴趣小组开展了“家庭节电小卫士”项目式学习，制订了“家庭用电调查—数据分析—节电方案设计—宣传推广”的学习流程。 家庭用电调查：小组成员小明记录了他家一台老旧电热水器（额定功率为2000W）的使用数据：为了随时有热水，该热水器24小时处于通电加热状态，每天实际用于洗澡、洗碗的热水所消耗的电能仅为。 数据分析：通过分析，他们认识到很多电能被浪费了。 方案设计与宣传：他们决定设计一个可行的节电方案，并向家人和邻居进行宣传。 请根据上述项目式学习过程，回答下列问题： (1)在该电热水器工作的过程中，发生的能量转化主要是电能→______； (2)请结合题中信息，分析这台电热水器效率低下、浪费电能的可能原因：______；（答出一条即可） (3)兴趣小组的同学认为，根据公式可知，可以通过减小用电器的实际功率或减少工作时间来节约用电，下列建议中，属于通过减小用电器的实际功率来达到省电目的的是______（填序号）； A．用电灯照明时，选新型节能灯 B．洗衣机洗薄衣服时，选择快洗挡位 C．用电风扇吹凉时，选择高转速挡 D．用手机上网课时，把亮度调高 (4)在宣传推广环节，请你从“行为习惯”或“技术设备”任选一个角度，为该兴趣小组补充一条面向所有家庭的普适性节电建议：______。 ( 第 4 页 共 10 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 18.3 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 节约用电不只是少花钱，更能减少能源消耗、保护环境。今天我们开启跨学科实践活动，结合物理电学、数学统计、生活常识，一起为自家量身打造一套实用节电方案。 ( 你期待 吗？ ) ( 知识归纳情景导入 ) 【知识点1 物理依据】 1.电能公式：W=Pt。 2.电能消耗多少由用电器电功率 P和工作时间 t共同决定，节电两大思路：减小功率、缩短用电时长。 【例1】（25-26•九年级下·贵州黔东南•期末）我们的国家正在建立节约型社会，节约用电是我们每个公民的义务和责任。下表对不同用电器列出了其中一种省电方法和相应的省电原理，请你补充完整（　　） 电器名称 省电方法 省电原理 电风扇 不热的时候尽量不开 减少用电时间 电视机 尽量调低音量和亮度 减小工作电流 电灯 A．将灯泡换成功率小一些的    减少用电时间 B．将白炽灯换成节能灯        提高发光效率 C．将白炽灯换成节能灯       减少工作时间 D．光线不暗时尽量不开        提高发光效率 【答案】B 【详解】A．将灯泡换成功率小一些的，根据P=UI可知，省电原理是减小工作电流，A不符合题意； BC．将白炽灯换成节能灯，节能灯将电能几乎都转化为光能，省电原理是提高发光效率，故B符合题意，C不符合题意； D．光线不暗时尽量不开，原理是减少工作时间，故D不符合题意。 故选B。 【变式1-1】（25-26•九年级下·辽宁阜新•期末）某同学家一个月前、后电能表示数如图所示，他家所在地区每度电的费用是0.6元，那么这个月他家应交电费______元，如果将他家客厅60W的日光灯，换成20W的节能灯，按平均每天用电4h，则一个月（按30天）可节约用电______kW·h。 【答案】 45.6 4.8 【详解】[1]如图所示，该同学家一个月前、后电能表示数分别为、，则这个月他家消耗电能为 因为，所以这个月他家应交电费45.6元。 [2]根据，节约的电能为 【变式1-2】（25-26•九年级下·山东威海•期末）我国空调“能效比”实行新的等级标准，空调制冷“能效比”EER是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比。小明家需要一台制冷量为3200W的空调，若选“能效比”为3.2的空调，则制冷消耗的电功率为___________W；若选“能效比”为4.0的空调，工作1h将比原空调节约电能___________度。 【答案】 1000 0.2 【详解】[1]因为能效比是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率比，所以能效比为3.2的空调消耗的电功率 [2]能效比为4.0的空调消耗的电功率 P2== 节约的电功率 P=P1-P2=1000W-800W=200W=0.2kW 工作1h节约的电能 W=Pt=0.2kW×1h=0.2kW·h=0.2度 【知识点2 电能测量与用电调查】 1.电能测量： （1）测量工具：电能表（电度表），单位：kW•h（度）。 （2）用电量计算：W=W月末示数-W月初示数。 （3）电能表转盘闪烁 / 转动越快，电路总功率越大。 2.家庭用电调查 （1）依据公式W=Pt，统计各电器功率、每日使用时长，计算单台耗电量。 （2）排查高耗电电器与长期待机设备，针对性制定节电方案。 （3）错开大功率电器使用时间，防止总功率过大，兼顾节电与用电安全。 【例2】（25-26•九年级下·山东德州•期末）下表是某家庭家用电器每天的耗电量情况。 序号 家用电器名称 数量 功率/W 每天使用时间 耗电量/（kW·h） 1 电灯 5盏 20（每盏） 2小时 0.2 2 电视机 1台 150 2小时 0.3 3 洗衣机 1台 500 48分钟 0.4 4 电饭煲 1个 600（加热） 100（保温） 1小时（加热） 1小时（保温） 0.6（加热） 0.1（保温） 5 电热水器 1台 1000 1.5小时 1.5 在学习了“跨学科实践：为家庭节约用电提建议”这节课后，请你结合表格中数据给这个家庭如何节约用电提一个建议：___________。 【答案】随手关灯、少看电视、减少电饭煲保温时间（建议合理即可） 【详解】通过表格可知该家庭各个用电器每天的耗电量情况，可以结合不同的用电器来提出节约用电的建议，如：随手关灯、少看电视、减少电饭煲保温时间等。 【变式2-1】（25-26•九年级下·湖南娄底•期末）家庭中使用的电灯、电冰箱等用电器的正常工作电压为______V；某小区居民在参加“地球一小时”活动中，自觉将总功率为2000千瓦的用电器停止工作1小时，可节约用电______千瓦·时。 【答案】 220 2000 【详解】[1]家庭电路的电压是220V，用电器的额定电压是220V。 [2]节约电能 W=Pt=2000kW×1h=2000kW·h 【变式2-2】（25-26•九年级下·山西长治•期末）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： (1)根据表中数据在图中绘制出“电费-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： (2)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________。 【答案】(1) 7月份消耗电能最多 (2) 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-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。 【知识点3 杜绝无效待机能耗】 1.原理：电器不拔插头，待机状态内部电路持续微弱耗电，长期累积浪费大量电能。 2.做法： ①电视、电脑、路由器、机顶盒、充电器等用完直接拔插头； ②使用带开关插排，断电一键关闭，不用逐个拔线； ③手机、充电宝充满电及时取下充电器，避免空载耗电。 3.好处：减少电费，降低线路空载损耗，避免长期通电老化线路，消除用电隐患。 【例3】（25-26•九年级下·山东潍坊•期末）一天，小志祥放学回家看电视，看完后把遥控器一摁，电视机关了，他发现电视机上还有一个指示灯亮着（此时电视机处于待机状态），于是他想：这时电视机是否还在消耗电能呢？国庆假期，他设计了如下方案进行探究：让电视机处于待机状态，然后拔掉其他所有电器的插头或关掉开关，记下时间和家中电能表的读数；和爸爸妈妈去姥姥家住了两天后回到家中，再记下此时的时间和电能表的读数（记录数据如表）。 时间 电能表示数/kW•h 10月1日上午8：00 115.8 10月3日上午10：00 116.3 (1)在小志祥外出的这段时间里，他家电视机待机消耗的电能是________ kW•h。 (2)小志祥家电视机在待机状态下的电功率是_______ W。 (3)据统计，我市仅电视机在待机状态下消耗的电能一年大约5400kW•h，若小志祥家平均每月用电100kW•h，这么多电能够小志祥家使用________ 年。 【答案】(1)0.5 (2)10 (3)4.5 【详解】（1）电视机待机消耗的电能等于小志祥外出前后电能表的示数之差 （2）待机时间 电视机在待机状态下的电功率 （3）这些电能够小志祥家使用的时间 【变式3-1】（25-26•九年级下·山西运城•期末）跨学科实践 为家庭节约用电提建议 电能是生产生活所需要的重要资源，我们要从身边的点点滴滴做起，注意节约用电。小明和同学准备为家庭电路提出一个节约用电的建议方案。方案依据“项目提出-项目分析-项目实施-展示交流”的研究流程。 小明调查的用电器待机功率如下表所示： 电器名称 电视机 洗衣机 空调 电脑 数量 1 1 1 1 待机功率/W 10 2 3 10 (1)若这些用电器待机10h，消耗的电能总量约为_________ kW·h； (2)若运城地区共有200万家庭，每家每天节约0.2kW·h，则整个地区一天所节约的电可以供一盏20W的节能灯正常发光约_________小时； (3)请你提出一条节约用电的措施：_________，并说明理由：_________。 【答案】(1)0.25 (2)2×107 (3) 用电器不用时及时拔掉插头 用电器待机状态下仍会持续消耗电能，拔掉插头可切断电源，减少不必要的电能浪费 【详解】（1）所有用电器总待机功率 待机10h消耗的电能 （2）全地区一天总节约电能 节能灯功率 发光时间 （3）从电能公式出发，可从减少用电时间、降低用电器功率、避免待机耗电等角度提出措施。例如选择“用电器不用时及时拔掉插头”，理由是用电器待机状态下仍会持续消耗电能，拔掉插头可切断电源，减少不必要的电能浪费。 【变式3-2】（25-26•九年级下·黑龙江哈尔滨•期末）大多数用电器在待机状态也会消耗电能。以1000个家庭的社区为例，假设每个家庭所有用电器待机时的总功率为22W，每天处于待机状态的时间为20h，则： (1)当一个家庭的所有用电器均处于待机状态时，这个家庭干路电流约为多少安？ (2)该社区每天因为用电器待机而浪费的总电能约为多少千瓦时？ (3)通过上述计算，请写出一种节约用电的方法。 【答案】(1)0.1A (2) (3)用电器不使用时，及时拔下插头（断电） 【详解】（1）根据，可得 （2）根据，可得 （3）由上述可知，若用电器不使用时，要及时拔下插头（断电）。 模块三 课后作业 一、单项选择题(共7题) 1.（25-26•九年级下·辽宁铁岭•期末）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 【答案】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。 2.（25-26•九年级下·山西吕梁•期末）我国为了实现产业升级，走绿色能源发展道路、保障居民用电等，实行了限电措施。学校也号召大家节约用电，结合下表，下列同学的说法正确的是（　　） 家用空调 约1000W 吸尘器 约800W 电吹风机 约500W 台式计算机 约200W A．小亮说：“家用空调正常工作时的电压最大” B．小雯说：“台式计算机正常工作时，电流最小” C．小丽说：“台式计算机正常工作时，消耗电能最快” D．小明说：“正常工作时，吸尘器比电吹风机消耗电能多” 【答案】B 【详解】A．由物理常识可知四种家用电器的额定电压均为220V，即它们正常工作时的电压相同，故A错误； BC．根据表格数据可知 P家用空调＞P吸尘器＞P电吹风机＞P台式机 根据P＝UI 可知，台式计算机正常工作时的电流最小；因电功率是表示电流做功快慢的物理量，所以台式计算机正常工作时，消耗电能最慢，故B正确，C错误； D．由W＝Pt 可知用电器消耗电能的多少与用电器消耗的功率和工作时间有关；虽然知道它们正常工作时的功率大小，但不知道工作时间，所以无法判断四种用电器消耗电能的多少，则吸尘器比电吹风机消耗电能不一定多，故D错误。 故选B。 3.（25-26•九年级下·陕西西安•期末）某学校共40个教室，每个教室里装着6盏40W的日光灯，由于注意节约用电，平均每盏每天少开半小时，那么一个月（按30天）可节约电多少度（　　） A．144 B．24 C．3.6 D．4.8 【答案】A 【详解】学校灯的总功率 总时间 节约的电能 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4.（25-26•九年级下·广东龙岗•期末）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 【答案】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.（25-26•九年级下·山东烟台•期末）每年三月最后一个星期六是地球一小时关灯日。若家庭中一只照明灯泡少工作1小时可节约的电能约为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】已知照明灯泡的功率约为50W，则工作一小时消耗的电能为 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6.（25-26•九年级下·湖北十堰•期末）某学校开展“为家庭节约用电提建议”活动。下面是物理小组根据同学们的调查出的现象，提出的建议，建议不可行的是（    ） A．现象：家里人不在房间依旧开着灯；建议：随手关灯 B．现象：夏季空调制冷温度过低；建议：适当调高温度，保持在30℃ C．现象：电脑存在待机功率；建议：长时间不用应及时切断电源 D．现象：习惯很早就打开电饭锅做饭；建议：预约定时打开进行做饭，减少保温时间 【答案】B 【详解】A. 人离开房间时关灯可减少电能浪费，建议可行。 故A不符合题意； B. 夏季空调制冷温度过低（如24℃以下）耗电多，但30℃可能无法有效降温，建议不可行。 故B符合题 意； C. 电脑等电器待机时仍耗电，长时间不用切断电源可减少“隐形用电”，建议可行。故C不符合题意； D. 提前很久开电饭锅保温会浪费电，预约定时减少保温时间可节能，建议可行。故D不符合题意。 故选B。 7.（25-26•九年级下·吉林辽源•期末）下表对不同用电器列出了其中一种省电方法和相应的省电原理，请你补充完整（    ） 电器名称 省电方法 省电原理 电风扇 不热的时候尽量不开 减少用电时间 电灯 A．将灯泡换成功率小一些的；减少用电时间 B．将白炽灯换成节能灯；提高发光效率 C．将白炽灯换成节能灯；减少工作时间 D．光线不暗时尽量不开；提高发光效率 【答案】B 【详解】A．将灯泡换成功率小一些的，根据可知，省电原理是减小电功率，故A不符合题意； BC．将白炽灯换成节能灯，节能灯将电能几乎都转化为光能，省电原理是提高发光效率，故B符合题意，C不符合题意； D．光线不暗时尽量不开，原理是减少工作时间，故D不符合题意。 故选B。 二、多项选择题(共2题) 8.（25-26•九年级下·辽宁本溪•期末） “节电小举动，环保大作为”，同学们在有关家庭节约用电的话题讨论时，下列说法正确的是（　　） A．电饭煲的功率比冰箱更大，但电饭煲每天消耗的电能不一定比冰箱多 B．为了节约用电，教室内的照明灯都应换用功率最小的灯泡 C．为了节约用电，电脑、电视长时间无人使用时，应关闭电源，不要处于待机状态 D．我们用水发电，由于自然界的水是循环的，所以不需要节约用电 【答案】AC 【详解】A．根据可知，电饭煲消耗电能的多少与电功率大小、通电时间多少有关，电饭煲的功率比冰箱大，但用电时间不一定长，所以电饭煲消耗的电能不一定比冰箱多，故A正确； B．功率小的灯泡，相同时间内消耗的电能少，省电，但亮度低，影响照明，故B错误； C．电脑、电视待机时也消耗电能，所以为了节约用电，电脑、电视长时间无人使用时，应关闭电源，不要处于待机状态，故C正确； D．虽然自然界的水是循环的，但水力发电受多种因素（如水资源分布、季节等）限制，且电能的产生、传输、使用都有成本和资源消耗，节约用电有助于提高能源利用效率、减少能源浪费，所以需要节约用电，故D错误。 故选AC。 9.（25-26•九年级下·湖南娄底•期末）如图所示，小明同学设计了一种烟雾报警装置，的电阻为，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警。开关S闭合后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W。下列说法错误的是（　　） A．当R处的烟雾浓度逐渐增大时，电流表的示数变大 B．电源电压为24V C．当电压表的示数为16V时，烟雾报警器报警 D．当电路中电流为0.4A时，R消耗的电功率为6W 【答案】ABD 【详解】A．电路工作时，光敏电阻与定值电阻串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路电流。当烟雾浓度增大时，光照减弱，光敏电阻的阻值增大，导致电路的总电阻增大，在电源电压不变的情况下，电路中的电流减小，电流表示数减小，故A错误，符合题意； B．已知电流为时，光敏电阻的功率为，根据电功率公式，结合欧姆定律，再推导出，得光敏电阻此时的阻值为 电源电压为 故B错误，符合题意； C.当电压表示数为时，电源电压，根据公式，则电路中的电流 由题知当电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警，故C正确，不符合题意； D.当电路中电流为时，由欧姆定律，则定值电阻两端电压为 根据串联电路的电压规律，光敏电阻R的电压为 由电功率公式，得光敏电阻功率为 故D错误，符合题意。 故选ABD。 三、填空题(共5题) 10.（25-26•九年级下·福建三明•期末）某品牌一盏“220V 100W”的白炽灯正常发光时，发光效率仅为8%，其亮度相当于一盏“220V 10W”LED灯正常发光时的亮度。若家里使用该LED灯，则1kW·h的电能可供一盏标有“220V 10W”的LED灯正常发光_________h，LED灯发光效率为_________%。 【答案】 100 80 【详解】[1]1kW·h的电能可供一盏标有“220V 10W”的LED灯正常发光的时间为 [2]灯的发光效率等于电能转化为光能的功率与消耗电能的功率之比，即，因LED灯与白炽灯在正常发光时亮度相当，即相等，则，即 解得该LED灯的发光效率。 11.（25-26•九年级下·山东日照•期末）绿色生态理念要求人们注重环保节能。如图是额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯，LED灯直接把电转化为光，白炽灯由灯丝通电加热发光，正常工作时，它们亮度相同。 （1）使用______灯照明更符合绿色生态理念； （2）两灯都正常工作时，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为______。 【答案】 LED 1:12 【详解】（1）[1]正常工作时，它们亮度相同，但LED灯功率低耗电少，所以LED灯更符合绿色生态理念。 （2）[2]相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为 12.（25-26•九年级下·贵州毕节•期末）在生活中节约用电是一种美德，1度电能够使25W的灯泡正常工作_______h；若教室里安装有8盏这样的灯泡，当它们正常工作1h可以使参数为“3000r/（kW•h）”的电能表的表盘转动_______转。 【答案】 40 600 【详解】[1]由P＝可得，1度电能够使25W灯泡正常工作的时间： ； [2]教室内灯泡消耗的总电能： W′＝nPt′＝8×25×kW×1h＝0.2kW•h， 因“3000r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能电能表的表盘转动3000转，所以，电能表的表盘转过的圈数： n＝3000r/kW•h×0.2kW•h＝600r。 13.（25-26•九年级下·宁夏中卫•期末）为了节约能源，小明响应政府号召，将家中的空调温度调高1℃，每小时可节约用电0.5kW•h，如果一天使用空调6h，则小明家中每月（以30天计），可以节约用电　 ________　kW•h．每1kW•h能让功率为40W的电灯正常工作 ________h． 【答案】 90 25 【详解】每个月可节约电能W=Pt=0.5kW×6h×30=90kW•h，每1kW•h能让功率为40W的电灯正常工作的时间． 14.（25-26•九年级下·安徽芜湖•期末）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． 【答案】 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． 四、综合题(共3题) 15.（25-26•九年级下·江苏无锡•期末）3月26日晚8︰30～9︰30，江阴与世界众多城市一起参与了“地球一小时”活动，活动倡议熄灭不必要的灯光，切断电视、电脑等电器电源．小明在活动宣传中了解到：只要电源插头没有拔掉，在待机状态下，每台电脑的功率为5.8W，每台电视机的功率为8.2W． （1）小明所在小区有100台电脑和100台电视机，若在活动中均由原来的待机状态改为切断电源1h，此举一共可节约电能多少J？ （2）节约的电能完全被水吸收，能让多少kg水温度从20℃升高到60℃？[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （3）标有“220V，1000W”的电热水器正常工作，将与第（2）问中质量相同的水升高相同的温度，需要100min，该电热水器的效率是多少？用电高峰期，若此电热水器两端的实际电压仅为200V，它的实际电流为多大？（电热水器的电阻恒定，结果只保留整数，四舍五入） 【答案】（1）5.04×106J （2）30kg        （3）84% ，  4A   【详解】（1）100台电脑和100台电视机1小时消耗的电能 W=Pt=（5.8W+8.2W）×100×3600s=5.04×106J． （2）因为节约电能完全被水吸收，根据Q=Cm（t-t0）的变形得 水的质量m===30kg （3）①标有“220V  1000W”的电热水器正常工作100min消耗的总电能 W电能=Pt=1000W×100×60s=6×106J ∴ 该热水器的效率η=×100%=84%． ②“220V 1000W”表示电热水器的额定电压U额=220V，额定功率P额=1000W ∴ 电热器的电阻R==48.4Ω 当实际电压U实=200V时 电热器的实际功率I=≈4A 答：（1）一共可节约电能5.04×106J．（2）节约电能完全被水吸收，能使30kg20℃的水升高到60℃．（3）该热水器的效率是84% ，它的实际电流约4A． 16.（25-26•九年级下·山东枣庄•期末）我们经常听到人们说这样一句话“变频空调一晚只用一度电”，这个是真的吗？小曾和小明想验证这句广告词是否正确，进行了以下讨论和调查研究。 （1）首先他们觉得我们必须在安全的前提下使用空调，根据我们日常使用的空调情况，下列说法错误的是_______（填字母）； A．为了节约用电，夏天空调在制冷模式下设置为更合适 B．空调达到设置温度，空调会停止工作，但它的电功率不变 （2）小曾和小明谈论交流后，得出以下方案。 ①从晚上8：00到第二天早上8：00，家里只让一个空调独立工作； ②记录晚上8：00和第二天早上8：00的____________； ③根据示数进行计算得出结论，知道了广告词的真假。 （3）小曾和小明知道空调是大功率用电器，需要节约用电。他们查阅资料发现：阶梯电价、分时电价等计费方式也会大大提高人们节约用电的意识。为了提高大家的节约用电意识，本市实施分时电价，具体方案如表所示； 用电时段 时段范围 电价 高峰期 第一天早 0.55元 低谷期 第二天早8:00 0.30元 小曾留心观察了一下自家电能表，分别记录了他家第一天早8：00、晚21：00和第二天早8：00这三个时刻的读数，如图所示。则他家这天应付电费_________元。 （4）通过讨论和调查研究，小曾和小明不仅对空调有所了解，还提高了节约用电的意识。 【答案】 B 电能表示数之差 5.6 【详解】（1）[1]A．夏季使用空调时设置的合理温度一般是26℃，既能保证人体舒适，还能有效地节约能源，故A正确，不符合题意； B．空调达到设置温度，空调会停止工作，它的电功率减小，故B错误，符合题意。 故选B。 （2）[2]从晚上8∶00到第二天早上8∶00，家里只让一个空调独立工作；记录晚上8：00到第二天早上 8：00之间电能表示数之差，即可得到空调在12h内消耗的电能，与1度电进行比较，来判断广告词的真假。 （3）[3]小曾家从第一天早8∶00到晚21∶00使用的电量为W2=2463.2 KW⋅h-2455.2 KW⋅h=8KW⋅h 需要缴纳的电费为 从前一晚21∶00到第二天早8∶ 00使用的电量为 需要缴纳的电费为 因此他家这天一共应付电费为 17.（25-26•九年级下·山西晋中•期末）跨学科实践。 家庭用电调查与节电方案设计 电器日益普及，家庭用电量与日俱增。节能减耗既是国家倡导的社会风尚，也是每个家庭节约开支的有效途径。某中学物理兴趣小组开展了“家庭节电小卫士”项目式学习，制订了“家庭用电调查—数据分析—节电方案设计—宣传推广”的学习流程。 家庭用电调查：小组成员小明记录了他家一台老旧电热水器（额定功率为2000W）的使用数据：为了随时有热水，该热水器24小时处于通电加热状态，每天实际用于洗澡、洗碗的热水所消耗的电能仅为。 数据分析：通过分析，他们认识到很多电能被浪费了。 方案设计与宣传：他们决定设计一个可行的节电方案，并向家人和邻居进行宣传。 请根据上述项目式学习过程，回答下列问题： (1)在该电热水器工作的过程中，发生的能量转化主要是电能→______； (2)请结合题中信息，分析这台电热水器效率低下、浪费电能的可能原因：______；（答出一条即可） (3)兴趣小组的同学认为，根据公式可知，可以通过减小用电器的实际功率或减少工作时间来节约用电，下列建议中，属于通过减小用电器的实际功率来达到省电目的的是______（填序号）； A．用电灯照明时，选新型节能灯 B．洗衣机洗薄衣服时，选择快洗挡位 C．用电风扇吹凉时，选择高转速挡 D．用手机上网课时，把亮度调高 (4)在宣传推广环节，请你从“行为习惯”或“技术设备”任选一个角度，为该兴趣小组补充一条面向所有家庭的普适性节电建议：______。 【答案】(1)内能 (2)见解析 (3)A (4)电器不使用时应彻底关闭电源，减少待机耗电 【详解】（1）电热水器工作时，电流做功产生热量，水吸收热量后温度升高。该过程中主要将电能转化为内能。 （2）由短文内容可知，热水器需要24小时持续通电加热，使水长时间保持一定的温度，说明热水器本身保温性能差，导致热量散失快，导致热水器效率低下，浪费了较多的电能。 （3）A．新型节能灯与传统照明灯相比较，发光亮度差不多，但实际功率要小得多，属于通过减小用电器的实际功率来达到省电目的，故A符合题意； B．洗衣机洗薄衣服时，用快洗程序，消耗功率一定，工作时间变短，消耗电能减少，故B不符合题意； C．用电风扇吹凉时，转速越高实际功率越大，相同时间消耗的电能越多，故C不符合题意； D．用手机上网课时，把亮度调高，增大了手机的实际功率，未达到省电目的，故D不符合题意。 故选A。 （4）行为习惯角度：电器不使用时应彻底关闭电源，减少待机耗电。技术设备角度：购买新电器时，选择能效等级高的产品。 ( 第 5 页 共 18 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $