第18.3节 跨学科实践：为家庭节约用电提建议（高效培优·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“跨学科实践：为家庭节约用电提建议”，以电能公式（W=Pt）为核心，引导学生调查统计家庭用电器功率与日均使用时长，分析耗电差异，结合电学规律提出科学节电方案，搭建从理论到生活应用的学习支架。 资料以项目式学习为主线，通过播放宣传片、设计用电器调查细目表、“节约1度电”活动等，培养科学探究能力与社会责任意识。包含真题闯关和分层练习，课中辅助跨学科教学实施，课后助力学生巩固知识、查漏补缺，体现“做中学”的学科特色。

第18.3节 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 03 避坑指南·解题通法 角度01 为家庭节约用电提出的建议 角度02 “节约1度电”的项目活动 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.会调查统计家庭常用电器的功率与日均使用时长。 2.能分析不同电器耗电差异，识别电能浪费场景。 3.结合电学规律提出科学、可落地的节电方案。 4.树立节约用电、安全用电的意识。 1.重点关注长期待机的电器，待机仍消耗电能。 2.大功率电器是节电优化的主要对象。 3.方案要兼顾实用性，不影响正常生活使用。 知识导图 考点01 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 1、项目提出：播放节约用电宣传片《一度电可以做什么》,学生谈一谈感想。 （1）提问:为什么要节约用电? 答:环境污染、能源可持续利用、家庭经济负担等。 （2）我国是一个用电大国,也是一个电力紧缺的国家。我们要从身边的点点滴滴做起,节约用电。你的家中有没有浪费电的现象。请你调查了解家中用电情况并提出节约用电的建议。 2、项目原理：家庭电路走线布局必须符合安全规范. 3、项目跨学科分析 （1）调查家中的用电情况,如每日的用电、每月的用电、每年的用电情况。 （2）了解用电器的耗电情况,如用电器每天工作的时长、工作的状态、消耗的电能等。 （3）根据实用的原则,家庭电路分为几条支路；照明支路；插座支路；空调支路；热水器支路。 （4）每条支路独立使用一个断路器（空气开关）。 4、项目实施关键 （1）调查家庭用电需求，每个家庭用电需求不一样,可以根据下表来统计。 用电器调查细目表 家用电器 功率/kW 数量 洗衣机 电冰箱 热水器 电饭锅 电灯1 电灯2 ...... （2）合理规划配电分支回路通常按：①插座分支回路；②照明回路；③大功率用电器(如空调)回路设计 如图所示为插座回路布局图。 （3）不要独自观察配电箱,一定要注意安全，切勿随意触摸！ （4）一般来说，对于可能长时间使用的大功率家用电器（如空调、电热水器、电暖器等）建议为其设计独立的分支回路。 5、展示交流：把家中的用电情况、节电建议和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,下次课上进行分享,我们将评选“节电小卫士”“节电优秀团体”等进行表扬。 【深化点拨】 1．观察家里各种用电器及其铭牌，通过查阅说明书或相关资料，了解各用电器的额定功率，以及有无中国电工产品认证委员会的节能产品认证标志和中国节能产品认证证书。 2．通过调查和查阅资料，了解绿色家用电器的内涵，以及目前某些家用电器在生产和使用中存在的节能和环保问题，倡导使用节能电器，提醒人们使用家用电器时要注意安全。 3．对家用电器使用情况、每月耗电量、电费等方面进行调查；了解家用电器在使用过程中是否存在浪费电能的现象。 4．了解家用电器使用不当可能带来的危害，了解各种家用电器安全使用的环境要求和安全使用年限的规定，了解废旧家用电器中的有害物质可能对环境带来的污染。 1．下面是小邯“为家庭节约用电提出的建议”。下列建议中不宜采用的是（     ） A．出门时应注意随手关灯 B．空调制冷时，设定温度不应太低 C．将可调光台灯始终在最暗亮度下使用 D．电热水器长时间不使用时，应关闭电源 【答案】C 【详解】A．出门随手关灯，避免无人状态下的电能浪费，是合理的节能建议，故A不符合题意； B．空调制冷设定温度过低，会让空调持续高负荷工作，消耗更多电能，设定温度不太低既满足降温需求又能省电，是合理建议，故B不符合题意； C．可调光台灯需要满足正常的照明需求，始终在最暗亮度下使用，光线不足会损害视力，虽然省电但影响正常使用，不宜采用，故C符合题意； D．电热水器长时间不用时关闭电源，可以避免持续保温消耗多余电能，是合理的节能建议，故D不符合题意。 故选C。 2．用新型的节能LED灯代替白炽灯照明是通过减小用电器的______来减少消耗的电能。某校师生参加了“地球一小时”活动，将教室中功率为100W的一盏照明灯熄灯1h可节约用电______度。 【答案】 电功率 0.1 【详解】[1]根据电功率公式的变形式W=Pt可知，要减少用电器消耗的电能，可以采用减小用电器的电功率和减少通电时间两种措施。用新型的节能LED灯代替白炽灯照明是通过减小用电器的电功率来减少消耗的电能的。 [2]功率为100W的照明灯熄灯1h可节约的电能W=Pt=100×10-3kW×1h=0.1kW•h 3．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瓦的用电器停止工作1小时，可节约用电_____千瓦•时。 【答案】 220 2 【详解】[1]家庭电路电压为220V，由于家庭电路中各用电器之间既可以单独工作又互不影响，即家庭电路中的电冰箱与电灯之间的连接方式为并联，所以它们正常工作电压为220V。 [2]由于用电器正常发光时的功率P=2000W，所以，若停止工作1h，则可以节约电能 W=Pt=2000W×1h=2 kW×1h= 2kW•h 跨学科实践：为家庭节约用电提建议的综合应用及解题步骤 1.减少无效能耗：很多电器在关闭开关但未拔插头时，仍处于“待机状态”，这会持续消耗电能。 （1）物理原理：待机时，电器内部的部分电路（如遥控接收模块、显示屏时钟等）仍在工作，电流不为零，根据 W=Pt，长时间积累会消耗可观的电能。 （2）具体建议：电视机、机顶盒、电脑等不使用时，不仅要关遥控器，还要切断电源（使用带开关的插排或拔掉插头）。空调在换季长期不使用时，应彻底断电。 2.提高加热效率：对于电热水器、电饭锅等电热器，节约用电的关键在于提高热效率，即让电能更多地转化为被利用的内能。 （1）物理原理：根据 Q吸=cmΔ和效率公式，减少热量散失可以提高效率。 （2）具体建议：电热水器：根据家庭用水量设定合适的温度，不要一直设定在最高温；定期清理水垢（水垢导热性差，会延长加热时间，增加耗电）。 电饭锅：煮饭前将米浸泡一段时间，可缩短加热时间；使用后及时拔掉插头，避免保温功能长期耗电。 冰箱：不要频繁开关门；热食冷却后再放入冰箱；冰箱周围留出散热空间，提高制冷效率。 3.合理选择电器：购买电器时，不能只看价格，更要看长期的使用成本。 （1）物理原理：不同能效等级的电器，在完成相同任务（如制冷量相同）时，消耗的电功W不同。 （2）具体建议：优先购买一级能效的电器（如变频空调、一级能效冰箱）。虽然价格可能稍高，但功率匹配更合理，转化效率高，长期使用更省电。 使用节能灯具（LED灯）替代老式白炽灯。在亮度（光通量）相同的情况下，LED灯的电功率远小于白炽灯。 4.优化使用习惯：良好的使用习惯是零成本的节电方式。 具体建议： 空调：夏季温度设定在26℃左右最为适宜。实验表明，空调温度每调高 1℃，可节约用电约10%。 洗衣机：衣物较少时使用“快洗”模式或低水位；尽量集中洗涤，减少洗衣机启动次数（电机启动瞬间电流较大）。 照明：养成“人走灯灭”的习惯；充分利用自然光。 角度01 为家庭节约用电提出的建议 1．如图所示是一种能实时显示电路中的电流、电压、消耗的电能等数据的家用电监测仪，它具有过载保护功能，当通过该监测仪的电流超过10A时，会自动切断电路。某同学想利用该电力监测仪了解家中的用电情况并提出节约用电的建议。先将监测仪插入插座，再将电热水壶单独接入监测仪工作10min，监测仪显示消耗的电能为0.20kW·h。拔掉电热水壶插头，接着将一个额定功率为1800W的电取暖器接入监测仪并闭合开关，监测仪立即切断电路。下列说法错误的是（　　） A．监测仪的外壳是绝缘体 B．该电热水壶的实际电功率为1200W C．监测仪切断电路是因为接入的用电器总功率过大 D．为节约用电，出门时应随手关灯，用电器长时间不使用要关闭电源 【答案】C 【详解】A．电力监测仪作为家用电器，其外壳必须是绝缘体，以防止触电事故，故A正确，不符合题意； B．将电热水壶单独接入监测仪工作10min，监测仪显示消耗的电能为0.20kW·h，则该电热水壶的实际电功率为 故B正确，不符合题意； C．已知当通过该监测仪的电流超过10A时，会自动切断电路，家庭电路电压U=220V，则监测仪允许的最大功率为 而电取暖器的额定功率为1800W，并未超过2200W，因此监测仪切断电路不是因为接入的用电器总功率过大，故C错误，符合题意； D．为节约用电，出门时应随手关灯，用电器长时间不使用要关闭电源这是常见的节能建议，符合节约用电的原则，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．在“跨学科实践：为家庭节约用电提建议”活动中，以下措施不可行的是（    ） A．不看电视时要及时切断电源 B．夏天，把空调的制冷设置温度调低一些 C．将家庭电路中较细的铝导线换为较粗的铜导线 D．在照明要求不高的房间使用功率较小的LED灯泡 【答案】B 【详解】A．电视不用时关机并切断电源，可减少待机时对电能的消耗，故A不符合题意； B．夏天把空调制冷设置温度调低，空调需要更长时间工作来维持更低温度，消耗更多的电能，故B符合题意； C．将较细铝导线换为较粗铜导线，横截面积变大，电阻变小，且铜比铝导电性能好，电阻更小，根据焦耳定律可知，在电流和通电时间相同时，铜导线产生的热量更少，减少了输电线上的电能损耗，故C不符合题意； D．LED灯电能转化为光能的效率高，且功率小，相同时间内消耗的电能更少，能节约用电，故D不符合题意； 故选B。 3．家用电器比如电视机和空调等，人们往往习惯于用遥控器关机，在用遥控器关机后此类电器处于待机状态，还在缓慢消耗电能。小李同学在经历了教材跨学科实践学习“为家庭节约用电提建议”后，暑假全家外出七天旅游出发前，向家长提出给家里的空调和电视机拔掉插头断电的建议。已知该同学家有空调三台，其中柜机一台，待机功率，壁挂式空调两台，每台待机功率，在此举措下，仅这三台空调可以在这七天节约用电___________。 【答案】5.04 【详解】将柜机与两台壁挂式空调的待机功率相加，得到总功率 总待机时间 节约的电能 4．九年一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起，完成以下活动内容。 （1）某型号洗衣机的洗涤功率为250W，完成一次洗涤的时间为30min，则一度电可供该洗衣机完成 _____次洗涤。 （2）若自来水的温度为15℃，某电热水器的电加热效率为84%，则一度电可使该电热水器将 _____kg的自来水加热至45℃[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 （3）请写出一条关于家庭节约用电的建议，_____。 【答案】 8 24 换用能效更高的电器 【详解】（1）[1]洗涤的时间t=30min=0.5h洗衣机完成一次洗涤所消耗的电能为 W＝Pt＝0.25kW×0.5h＝0.125kW•h 一度电可供该洗衣机完成洗涤的次数为 （2）[2]消耗一度电水吸收的热量为 由Q吸＝cmΔt可知，水的质量为 （3）[3]节电可以选用节能灯代替普通灯泡，换用能效更高的电器。 5．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：__________、__________。 【答案】(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。 角度02 “节约1度电”的项目活动 6．“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯，践行节能减排，下列电器中，关闭最可能节约1度电的是（　　） A．空调 B．家用电冰箱 C．台灯 D．家用洗衣机 【答案】A 【详解】1度电 = ，已知关灯时间，根据电功公式，可得节约1度电的用电器功率为 即需要找功率接近1kW的用电器。常见用电器功率估算：家用空调功率约为1kW，家用电冰箱功率约为100W，家用洗衣机功率约为500W，台灯功率仅20∼40W。 故选A。 7．“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997kg的二氧化碳排放，在日常生活中1度电可以使（　　） A．80W的电视机正常工作40h B．40W的日光灯正常工作25h C．50W的电风扇正常工作50h D．1000W的电吹风机正常工作5h 【答案】B 【详解】1度电即。 A．80W的电视机正常工作40h消耗的电能为，故A不符合题意； B．40W的日光灯正常工作25h消耗的电能为，故B符合题意； C．50W的电风扇正常工作50h消耗的电能为，故C不符合题意； D．1000W的电吹风机正常工作5h消耗的电能为，故D不符合题意。 故选B。 8．梓琪小组在讨论“1度电的作用”。看到如图所示的电热水壶，其铭牌数据如表所示，且此时的大气压为1标准大气压，则1度电能使该水壶正常加热________分钟；1度电能将一满壶20℃的水烧至________℃。 额定加热功率 2000W 容量 2.0L 加热效率 90% 【答案】 30 100 【详解】[1]由表格中的数据可知，电热水壶的功率为2000W，消耗的电能 1度电能使该水壶正常加热的时间 [2]水壶中加满水时，水的质量 水吸收的热量 吸热后，理论上水升高的温度 标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾后吸收热量，温度保持不变，因此1度电能将一满壶20℃的水烧至100℃。 9．在跨学科实践课上，某小组同学开展了“节约一度电”的项目化学习活动。下面是该小组同学实践的过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 收集生活中浪费电的现象 讨论该如何节约用电 【项目实施】 (1)收集生活中浪费电的现象 家里和学校教室里的电灯不能及时关掉，是一种很普遍的浪费电的现象。另外，学校和家庭中家电待机耗电问题常常被忽视，待机通常是指电器关闭时，遥控器并不关闭电源开关或是没有拔掉电器插头，让电源指示灯一直亮着。 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，估算每天该城市家庭用电器待机浪费的电能约为__________kW·h。 常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑 数量（台） 1 1 1 1 待机功率消耗（W/台） 10 2 3 10 (2)讨论该如何节约用电 实践小组的同学认为，节约用电应该从点滴做起，以下措施切实可行。 ②不让用电器处于待机状态。 ②随手关灯。根据公式可知，这样可以节约用电的理由是用电器总功率相同时，工作的时间越少，消耗的电能__________（选填“更少”或“更多”）。 ③尽量使用节能灯。根据公式可知，这样可以节约用电的理由是__________。 【项目拓展】 (3)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。某城市实施分时电价，具体方案如下表： 用电时段 时段范围 电价 高峰期 第一天8:00～21:00 0.55元/kW·h 低谷期 21:00～第二天8:00 0.30元/kW·h 小华记录了她家第一天早8:00，晚21:00和第二天早8:00这三个时刻的读数，如图所示。则她家这一天消耗的电能________kW·h，这一天的高峰期应付电费__________元。 (4)发电厂输送电能若能采用超导材料电缆，可以大大降低由于电流________效应引起的电能损耗。 【答案】(1) (2) 更少 见解析 (3) 12 4.4 (4)热 【详解】（1）每天每户家庭用电器待机浪费的电功率为 每天该城市家庭用电器待机浪费的电能约为 （2）[1]根据公式可知，用电器总功率相同时，工作的时间越少，消耗的电能越少。 [2]尽量使用节能灯，根据公式可知，当工作时间相同时，电功率越小，消耗的电能越少。 （3）[1]第一天8:00～21:00，消耗的电能为 21:00～第二天8:00，消耗的电能为 则她家这一天消耗的电能 [2]这一天的高峰期应付电费 （4）若能采用超导材料电缆，电阻小，根据可知，可以减小电热，即大大降低由于电流热效应引起的电能损耗。 【例1】（2025·四川巴中·中考真题）“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997kg的排放，在日常生活中1度电可以使（　　） A．80W的电视机正常工作50h B．40W的日光灯正常工作60h C．50W的电风扇正常工作20h D．1000W的电吹风机正常工作5h 【答案】C 【详解】A．一度电可以供80W的电视机正常工作的时间，故A不符合题意； B．一度电可以供40W的日光灯正常工作的时间，故B不符合题意； C．一度电可以供50W的电风扇正常工作的时间，故C符合题意； D．一度电可以供1000W的电吹风机正常工作的时间，故D不符合题意。 故选C。 【深化点拨】 （1）考查电能单位常识，明确 1 度电的物理含义，清楚千瓦时是电功常用单位。 （2）考查额定功率概念，用电器正常工作时，功率等于额定功率。 （3）考查电功、电功率、工作时长三者的关系，理解电能一定时，功率和可用工作时间成反比。 （4）考查单位换算，解题时要统一功率、电能的配套单位，是该类题型常见易错点。 【变式1-1】“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997kg的排放，在日常生活中1度电可以使（   ） A．10W的节能灯正常工作10h B．50W的笔记本电脑正常工作20h C．100W的电视机正常工作100h D．2000W的空调正常工作5h 【答案】B 【详解】A．“1 度电”就是，节能灯正常工作 正常工作时间， 故A错误； B．笔记本电脑正常工作 正常工作时间，故B正确； C．电视机正常工作 正常工作时间， 故C错误； D．空调正常工作 正常工作时间，故D错误。 故选B。 【变式1-2】“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997 kg的排放。在日常生活中，1度电可以使的电风扇正常工作的时间为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】，可供风扇正常工作时间。故选C。 【变式1-3】我们习惯说这个月用了多少“度”电，那么1度=________kW·h=________J。小明家的电能表在上周一的示数是3246.8kW·h，本周一的示数是3265.4kW·h，则他家这一周的用电量是________。 【答案】1 3.6×106 18.6kW·h 【详解】[1][2]通常来说，度是表示消耗电能的单位， [3]小明家一周消耗的电能为 ⚡基础速刷 1．下列各种做法中，能节约用电的是（   ） A．离开教室没有关闭电脑 B．放学时关闭课室内所有灯和风扇 C．夏天空调温度设置为16℃ D．长时间开启冰箱门 【答案】B 【详解】A．离开教室不关闭电脑，电脑处于运行状态会消耗电能，不能节约用电，故A不符合题意； B．放学回家时关闭教室内的所有灯和风扇，切断这些用电器的电源，避免电能浪费，能节约用电，故B符合题意； C．一般建议夏天空调温度设置在26℃左右，若设置为16℃，温度过低会使空调压缩机长时间持续工作，消耗大量电能，不利于节约用电，故C不符合题意； D．长时间开启冰箱门，冰箱内冷气流失，压缩机需要长时间工作制冷，增加电能消耗，不能节约用电，故D不符合题意。 故选B。 2．为有效保护同学们的视力健康，某校新装护眼LED灯，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．一盏护眼LED灯的额定功率约为0.3W B．LED灯工作时将电能主要转化为机械能 C．LED灯主要是由超导材料制成的 D．学校里同时工作的用电器越多，电路中总电流越大 【答案】D 【详解】A．护眼 LED 灯的额定功率通常在几瓦到几十瓦，0.3W功率过小，故A错误； B．LED 灯工作时主要是将电能转化为光能，并非机械能，故B错误； C．LED是半导体材料制成的，具有单向导电性，故C错误； D．学校中同时工作的用电器越多，总功率变大，电源电压不变，根据，电路中总电流越大，故D正确。 故选D。 3．电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。如图所示的用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是（　　） A．家用空调 B．液晶电视 C．智能手机 D．台灯 【答案】A 【详解】正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的用电器电功率约为 A．家用空调电功率约为1000W，故A符合题意； B．液晶电视电功率约为100W，故B不符合题意； C．智能手机电功率约为5W，故C不符合题意； D．台灯电功率约为30W，故D不符合题意。 故选A。 4．某同学家中一周前、后电能表示数如图所示，所在地区每度电的电费是0.5元，那么本周他家应交电费_______元。请你为他家提一条节约用电的建议：_______。 【答案】 20.9 人离开时随手关灯 【详解】[1]由图知，上周一中午电能表示数为，本周一中午电能表示数为，本周消耗的电能 则本周他家应交电费 [2]人离开时随手关灯；夏天空调温度不要设置太低等。 5．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。 6．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： (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。 🚀能力跃升 7．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 【答案】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。 8．某学校共有教室12间，每间装6盏40W的日光灯和1盏60W的日光灯，由于注意节约用电，平均每天每盏灯少开半小时，那么30天可节约用电几度（　　） A．1.8 B．1.944×108 C．5.4 D．54 【答案】D 【详解】某学校共有教室12间，每间装6盏40W的日光灯和1盏60W的日光灯，则日光灯的总功率 30天可节约的电能 故D符合题意；ABC不符合题意。 故选D。 9．我国为了实现产业升级，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。 10．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 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________。 【答案】 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．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 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 🌟思维挑战 13．2020年2月26日，中国国家统计局发布的数据显示，2019年我国共消费42.6亿吨标准煤，比上年增长2.2%，而这些煤有一半以上是用来发电的。从能量守恒定律的角度来讲，能量是不能再生的，所以当我们用电的时候，就是在消耗其他的能源，因此我们要节约用电。以下措施中属于节约用电的是（ ） A．长时间不看电视时，要关闭电视机总开关 B．为方便其他人使用复印机，用过后不用随手关闭电源 C．晚上睡觉时把空调的温度调的低一些 D．为了防止开关灯对灯泡寿命的影响，将灯泡一直开着 【答案】A 【详解】A．不看电视时及时切断电源，减少待机时间可以达到节约电能的目的，故A符合题意； B．复印机不用时不要处于待机状态，用过后要随手关闭电源，减少电能的浪费，故B不符合题意； C．夏天使用空调时把温度调的很低，造成压缩机不停的工作，浪费电能，故C不符合题意； D．灯泡一直开着虽然可以延长灯泡的使用寿命，都是会浪费很多电能，得不偿失，故D不符合题意。 故选A。 14．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。 15．某条路的路灯照明时间为晚上7时至次日早上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，直是太浪费了！有热心的市民到现场了解到，这条路共有路灯116盏。如果每盏灯功率为，按每天少开来计算，那么每天可节约用电_____________，相当于节约_____________天然气。（天然气热值是，不考虑能量损失） 【答案】 34.8 3.132 【详解】[1][2]116盏200W的灯每天少开1.5h可以节省电能， 根据公式可得，相当于节约天然气的体积为。 16．现在学校普遍使用一体机教学，细心的小明观察到，在课间休息时间很多教室的一体机依然处于工作状态。他查看教室一体机的铭牌了解到，一体机的额定功率是，待机功率是。根据学校作息时间，如果1台一体机以全天课间休息（含午休等）时间计算，正常工作消耗电能___________；该校有60台一体机，请计算一个月（以20天计算）在课间休息时间都处于待机状态比正常工作状态，学校能节约用电___________。 【答案】 0.7 835.8 【详解】[1]一台一体机课间休息时间为 正常工作消耗电能为 [2]一台一体机课间休息时间待机消耗电能 一台一体机课间休息时间正常工作比待机多消耗电能为 60台一体机一天课间休息时间正常工作比待机多消耗电能为 60台一体机一个月(20天)在课间休息时间都处于待机状态比正常工作状态学校能节约用电 17．家中某型号的电热器有高、低两挡调温功能，其额定电压为220V，内部电路由发热电阻R1、R2和开关S1组成，其中R1＝44Ω，R2＝176Ω。在不拆解其内部电路的情况下，小华用如图电路对其进行测试：闭合开关S、S1，电流表的示数为5A，则该电加热器低温挡的功率为____W。为提升该电加热器的功率，小华仅利用原有的元件将电热器内部的电路进行了改装，改装后的高温挡功率将比原来提升____W；为保证改装后的高温挡与低温挡功率之比和改装前相同，则改装后保温状态时 ____（选填“只有R1”、“只有R2”或“R1和R2同时”）工作。 【答案】 220 275 只有R2 【详解】[1][2][3]由欧姆定律可知，闭合开关S、S1时，电路中电阻 则此时电路为R1的简单电路，结合图乙可知，内部电路连接如图所示 ， 闭合开关S、断开S1时，两电阻串联，电路中总电阻最大，由可知，此时电热水壶为低温挡，闭合开关S、S1时，电路为R1的简单电路，电路中总电阻最小，由可知，此时电热水壶为高温挡，则高温挡的功率 低温挡的功率 仅利用原有的元件将电热器内部的电路进行了改装，可以将电阻并联，则改装后的高温挡功率 改装后的高温挡功率将比原来提升 则高温挡功率提升百分比 改装前的高温挡与低温挡功率之比 由题意可知，改装后保温功率 此时电路中的电阻 则改装后保温状态时只有R2工作。 18．小雨家住在我国的西北地区，他想建成一个环保节能的小屋，结合西北地区的环境特点要考虑哪些问题？学校科技社团的同学们在社团活动中一起讨论了这个问题。 【项目分解】 ①墙壁保温防寒和隔热降温的材料选择； ②屋顶加装光伏板； ③分析浪费电的现象，讨论节约用电的方法。 任务一：墙壁保温材料选择 (1)西北地区四季和昼夜温差较大，在建造节能小屋时要注意保温防寒，需要在墙体外侧加装保温层，保温材料有泡沫塑料和棉絮两种，哪一种材料的保温性能更好呢？同学们做了这样的实验：用厚度相同的两种材料分别包着装有相同质量和初温相同的热水的密闭烧瓶，放在相同的环境中让它们自然冷却，记录两烧瓶中的水温随时间变化的情况，数据如下表： 时间/min 0 5 10 15 20 25 30 泡沫塑料组水温/℃ 60 51 45 40 35 32 30 棉絮组水温/℃ 60 45 36 33 30 30 30 分析实验数据可知：他们实验时的室内温度是_______℃。在这两种材料中，保温效果比较好的是______________。 任务二：屋顶光伏板选择 (2)光伏发电的核心部件是光伏板，光伏板吸收太阳能的多少与什么因素有关？ 同学们让不同的光伏板对相同的LED灯供电，进行了实验，记录的实验数据如下表： 序号 光伏板的面积/m2 光照时间/min 光伏板表面所涂颜色 LED灯的发光时间/min 1 0.1 10 黑色 30 2 0.1 20 黑色 60 3 0.3 10 黑色 90 4 0.1 10 白色 5 ①该实验中光伏板吸收太阳能的多少是通过______________来反映的； ②分析表中数据可知光伏板吸收太阳能的多少与光伏板的_______、颜色和光照的时间长短有关。根据实验结论同学们选用合适的光伏板。 任务三：分析浪费电的现象，讨论节约用电方法 (3)同学们讨论后认为浪费电的现象有：待机耗电、不使用节能电器等，还有发电厂的线路损耗也不容小觑，发电厂输送电能时，由于电流的_______效应会造成线路损耗。大家讨论后提出方案，在输送功率和线路不变的情况下，通过______________的方法可以大大减少线路损耗。 【项目拓展】 (4)城市为引导居民合理用电，实施了分时电价制度，将一天分为高峰期（电价高）和低谷期（电价低），为适应分时电价，请你提出一种少交电费的使用方法____________________________。 【答案】(1) 30 泡沫塑料 (2) LED灯的发光时间 面积 (3) 热 提高输送电压 (4)尽量在用电低谷期使用大功率用电器/避开高峰期使用大功率电器 【详解】【小题1】热水自然冷却，最终水温稳定后与室温相同，由表格可知水温最终稳定在，因此室内温度是。 相同时间内，泡沫塑料包裹的烧瓶水温下降更慢，说明泡沫塑料保温效果更好。 【小题2】① 实验利用转换法，光伏板吸收太阳能越多，储存电能越多，相同LED灯发光时间就越长，因此通过LED灯的发光时间反映光伏板吸收太阳能的多少。 ② 对比实验1、3，控制光照时间、光伏板表面所涂颜色相同，只改变光伏板面积，LED发光时间不同，说明吸收太阳能的多少与光伏板的面积有关。 【小题3】电流通过输电线时会发热损耗电能，这是电流的热效应。 根据，输送功率不变时，提高输电电压可以减小输电电流，再由焦耳定律得，线路电阻不变时，电流越小，损耗的电能越少，因此通过提高输电电压减少线路损耗。 【小题4】分时电价中低谷期电价更低，因此将非紧急的大功率用电安排在低谷期使用即可少交电费，合理即可。 19．阅读短文，回答问题。 氢燃料电池 氢燃料电池是一种正在推广的环保电池，其工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳（负）极和阴（正）极，大部分氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后，放出的电子通过外部工作电路到达阴极，失去电子的氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板。 氢燃料电池通常和蓄电池配合使用。蓄电池的寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。研究表明不同的放电深度会影响电池的循环寿命。例如一辆氢燃料电池大巴将蓄电池电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%；再次使用前通过氢燃料电池将蓄电池充电到90%后，又用到30%，这次的放电深度为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电。研究人员以不同的放电深度，对蓄电池进行充放电循环研究，得到了如图乙所示的蓄电池100%全循环放电次数与放电深度的关系。 (1)图甲所示的氢燃料电池正常工作时，通过电动机的电流方向为（　　）（选填字母）。 A．向左 B．向右 (2)某氢燃料电池大巴的驾驶位有可独立控制的通风和加热功能，“”表示加热元器件，则此电路连接应是（　　）（选填字母）。 A． B． C． D． (3)下列充电方案中，最有利于延长蓄电池寿命的是（　　）（选填字母）。 A．用掉总容量的40%充电 B．用掉总容量的80%充电 C．用掉总容量的60%充电 D．只要用电就应及时充电 (4)某辆氢燃料电池大巴每天使用前都充电到蓄电池容量的90%，行驶一天用去的电量为蓄电池容量的50%。按此计算，若一年开车350天共完成______次100%全循环放电。 【答案】(1)A (2)B (3)A (4)175 【详解】（1）在氢燃料电池中，电子从阳极（负极）流向阴极（正极），电动机中电流方向与电子流向相反，因此电流方向向左。 （2）通风和加热功能需独立控制，说明加热器与电动机并联，且为了使用安全，加热器支路应有独立开关，符合此要求的是选项B。 故选B。 （3）通过乙图坐标可以看出用掉总容量的40%是全循环放电次数最多，全循环7994次，即用掉总容量的40%，充电最有利于延长蓄电池寿命，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）每天用电为蓄电池容量的50%，即一次放电深度为50%，两次50%的放电深度可完成1次100%全循环放电，一年350天，则总次数为 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第18.3节 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 03 避坑指南·解题通法 角度01 为家庭节约用电提出的建议 角度02 “节约1度电”的项目活动 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.会调查统计家庭常用电器的功率与日均使用时长。 2.能分析不同电器耗电差异，识别电能浪费场景。 3.结合电学规律提出科学、可落地的节电方案。 4.树立节约用电、安全用电的意识。 1.重点关注长期待机的电器，待机仍消耗电能。 2.大功率电器是节电优化的主要对象。 3.方案要兼顾实用性，不影响正常生活使用。 知识导图 考点01 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 1、项目提出：播放节约用电宣传片《一度电可以做什么》,学生谈一谈感想。 （1）提问:为什么要节约用电? （2）我国是一个用电大国,也是一个电力紧缺的国家。我们要从身边的点点滴滴做起,节约用电。你的家中有没有浪费电的现象。请你调查了解家中用电情况并提出节约用电的建议。 2、项目原理： . 3、项目跨学科分析 （1）调查家中的用电情况,如每日的用电、每月的用电、每年的用电情况。 （2）了解用电器的耗电情况,如用电器每天工作的时长、工作的状态、消耗的电能等。 （3）根据实用的原则,家庭电路分为几条支路；照明支路；插座支路；空调支路；热水器支路。 （4）每条支路独立使用一个断路器（空气开关）。 4、项目实施关键 （1）调查家庭用电需求，每个家庭用电需求不一样,可以根据下表来统计。 用电器调查细目表 家用电器 功率/kW 数量 洗衣机 电冰箱 热水器 电饭锅 电灯1 电灯2 ...... （2）合理规划配电分支回路通常按：①插座分支回路；②照明回路；③大功率用电器(如空调)回路设计 如图所示为插座回路布局图。 （3）不要独自观察配电箱,一定要注意安全，切勿随意触摸！ （4）一般来说，对于可能长时间使用的大功率家用电器（如空调、电热水器、电暖器等）建议为其设计独立的分支回路。 5、展示交流：把家中的用电情况、节电建议和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,下次课上进行分享,我们将评选“节电小卫士”“节电优秀团体”等进行表扬。 【深化点拨】 1．观察家里各种用电器及其铭牌，通过查阅说明书或相关资料，了解各用电器的额定功率，以及有无中国电工产品认证委员会的节能产品认证标志和中国节能产品认证证书。 2．通过调查和查阅资料，了解绿色家用电器的内涵，以及目前某些家用电器在生产和使用中存在的节能和环保问题，倡导使用节能电器，提醒人们使用家用电器时要注意安全。 3．对家用电器使用情况、每月耗电量、电费等方面进行调查；了解家用电器在使用过程中是否存在浪费电能的现象。 4．了解家用电器使用不当可能带来的危害，了解各种家用电器安全使用的环境要求和安全使用年限的规定，了解废旧家用电器中的有害物质可能对环境带来的污染。 1．下面是小邯“为家庭节约用电提出的建议”。下列建议中不宜采用的是（     ） A．出门时应注意随手关灯 B．空调制冷时，设定温度不应太低 C．将可调光台灯始终在最暗亮度下使用 D．电热水器长时间不使用时，应关闭电源 2．用新型的节能LED灯代替白炽灯照明是通过减小用电器的______来减少消耗的电能。某校师生参加了“地球一小时”活动，将教室中功率为100W的一盏照明灯熄灯1h可节约用电______度。 3．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瓦的用电器停止工作1小时，可节约用电_____千瓦•时。 跨学科实践：为家庭节约用电提建议的综合应用及解题步骤 1.减少无效能耗：很多电器在关闭开关但未拔插头时，仍处于“待机状态”，这会持续消耗电能。 （1）物理原理：待机时，电器内部的部分电路（如遥控接收模块、显示屏时钟等）仍在工作，电流不为零，根据 W=Pt，长时间积累会消耗可观的电能。 （2）具体建议：电视机、机顶盒、电脑等不使用时，不仅要关遥控器，还要切断电源（使用带开关的插排或拔掉插头）。空调在换季长期不使用时，应彻底断电。 2.提高加热效率：对于电热水器、电饭锅等电热器，节约用电的关键在于提高热效率，即让电能更多地转化为被利用的内能。 （1）物理原理：根据 Q吸=cmΔ和效率公式，减少热量散失可以提高效率。 （2）具体建议：电热水器：根据家庭用水量设定合适的温度，不要一直设定在最高温；定期清理水垢（水垢导热性差，会延长加热时间，增加耗电）。 电饭锅：煮饭前将米浸泡一段时间，可缩短加热时间；使用后及时拔掉插头，避免保温功能长期耗电。 冰箱：不要频繁开关门；热食冷却后再放入冰箱；冰箱周围留出散热空间，提高制冷效率。 3.合理选择电器：购买电器时，不能只看价格，更要看长期的使用成本。 （1）物理原理：不同能效等级的电器，在完成相同任务（如制冷量相同）时，消耗的电功W不同。 （2）具体建议：优先购买一级能效的电器（如变频空调、一级能效冰箱）。虽然价格可能稍高，但功率匹配更合理，转化效率高，长期使用更省电。 使用节能灯具（LED灯）替代老式白炽灯。在亮度（光通量）相同的情况下，LED灯的电功率远小于白炽灯。 4.优化使用习惯：良好的使用习惯是零成本的节电方式。 具体建议： 空调：夏季温度设定在26℃左右最为适宜。实验表明，空调温度每调高 1℃，可节约用电约10%。 洗衣机：衣物较少时使用“快洗”模式或低水位；尽量集中洗涤，减少洗衣机启动次数（电机启动瞬间电流较大）。 照明：养成“人走灯灭”的习惯；充分利用自然光。 角度01 为家庭节约用电提出的建议 1．如图所示是一种能实时显示电路中的电流、电压、消耗的电能等数据的家用电监测仪，它具有过载保护功能，当通过该监测仪的电流超过10A时，会自动切断电路。某同学想利用该电力监测仪了解家中的用电情况并提出节约用电的建议。先将监测仪插入插座，再将电热水壶单独接入监测仪工作10min，监测仪显示消耗的电能为0.20kW·h。拔掉电热水壶插头，接着将一个额定功率为1800W的电取暖器接入监测仪并闭合开关，监测仪立即切断电路。下列说法错误的是（　　） A．监测仪的外壳是绝缘体 B．该电热水壶的实际电功率为1200W C．监测仪切断电路是因为接入的用电器总功率过大 D．为节约用电，出门时应随手关灯，用电器长时间不使用要关闭电源 2．在“跨学科实践：为家庭节约用电提建议”活动中，以下措施不可行的是（    ） A．不看电视时要及时切断电源 B．夏天，把空调的制冷设置温度调低一些 C．将家庭电路中较细的铝导线换为较粗的铜导线 D．在照明要求不高的房间使用功率较小的LED灯泡 3．家用电器比如电视机和空调等，人们往往习惯于用遥控器关机，在用遥控器关机后此类电器处于待机状态，还在缓慢消耗电能。小李同学在经历了教材跨学科实践学习“为家庭节约用电提建议”后，暑假全家外出七天旅游出发前，向家长提出给家里的空调和电视机拔掉插头断电的建议。已知该同学家有空调三台，其中柜机一台，待机功率，壁挂式空调两台，每台待机功率，在此举措下，仅这三台空调可以在这七天节约用电___________。 4．九年一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起，完成以下活动内容。 （1）某型号洗衣机的洗涤功率为250W，完成一次洗涤的时间为30min，则一度电可供该洗衣机完成 _____次洗涤。 （2）若自来水的温度为15℃，某电热水器的电加热效率为84%，则一度电可使该电热水器将 _____kg的自来水加热至45℃[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 （3）请写出一条关于家庭节约用电的建议，_____。 5．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：__________、__________。 角度02 “节约1度电”的项目活动 6．“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯，践行节能减排，下列电器中，关闭最可能节约1度电的是（　　） A．空调 B．家用电冰箱 C．台灯 D．家用洗衣机 7．“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997kg的二氧化碳排放，在日常生活中1度电可以使（　　） A．80W的电视机正常工作40h B．40W的日光灯正常工作25h C．50W的电风扇正常工作50h D．1000W的电吹风机正常工作5h 8．梓琪小组在讨论“1度电的作用”。看到如图所示的电热水壶，其铭牌数据如表所示，且此时的大气压为1标准大气压，则1度电能使该水壶正常加热________分钟；1度电能将一满壶20℃的水烧至________℃。 额定加热功率 2000W 容量 2.0L 加热效率 90% 9．在跨学科实践课上，某小组同学开展了“节约一度电”的项目化学习活动。下面是该小组同学实践的过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 收集生活中浪费电的现象 讨论该如何节约用电 【项目实施】 (1)收集生活中浪费电的现象 家里和学校教室里的电灯不能及时关掉，是一种很普遍的浪费电的现象。另外，学校和家庭中家电待机耗电问题常常被忽视，待机通常是指电器关闭时，遥控器并不关闭电源开关或是没有拔掉电器插头，让电源指示灯一直亮着。 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，估算每天该城市家庭用电器待机浪费的电能约为__________kW·h。 常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑 数量（台） 1 1 1 1 待机功率消耗（W/台） 10 2 3 10 (2)讨论该如何节约用电 实践小组的同学认为，节约用电应该从点滴做起，以下措施切实可行。 ②不让用电器处于待机状态。 ②随手关灯。根据公式可知，这样可以节约用电的理由是用电器总功率相同时，工作的时间越少，消耗的电能__________（选填“更少”或“更多”）。 ③尽量使用节能灯。根据公式可知，这样可以节约用电的理由是__________。 【项目拓展】 (3)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。某城市实施分时电价，具体方案如下表： 用电时段 时段范围 电价 高峰期 第一天8:00～21:00 0.55元/kW·h 低谷期 21:00～第二天8:00 0.30元/kW·h 小华记录了她家第一天早8:00，晚21:00和第二天早8:00这三个时刻的读数，如图所示。则她家这一天消耗的电能________kW·h，这一天的高峰期应付电费__________元。 (4)发电厂输送电能若能采用超导材料电缆，可以大大降低由于电流________效应引起的电能损耗。 【例1】（2025·四川巴中·中考真题）“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997kg的排放，在日常生活中1度电可以使（　　） A．80W的电视机正常工作50h B．40W的日光灯正常工作60h C．50W的电风扇正常工作20h D．1000W的电吹风机正常工作5h 【深化点拨】 （1）考查电能单位常识，明确 1 度电的物理含义，清楚千瓦时是电功常用单位。 （2）考查额定功率概念，用电器正常工作时，功率等于额定功率。 （3）考查电功、电功率、工作时长三者的关系，理解电能一定时，功率和可用工作时间成反比。 （4）考查单位换算，解题时要统一功率、电能的配套单位，是该类题型常见易错点。 【变式1-1】“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997kg的排放，在日常生活中1度电可以使（   ） A．10W的节能灯正常工作10h B．50W的笔记本电脑正常工作20h C．100W的电视机正常工作100h D．2000W的空调正常工作5h 【变式1-2】“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997 kg的排放。在日常生活中，1度电可以使的电风扇正常工作的时间为（　　） A． B． C． D． 【变式1-3】我们习惯说这个月用了多少“度”电，那么1度=________kW·h=________J。小明家的电能表在上周一的示数是3246.8kW·h，本周一的示数是3265.4kW·h，则他家这一周的用电量是________。 ⚡基础速刷 1．下列各种做法中，能节约用电的是（   ） A．离开教室没有关闭电脑 B．放学时关闭课室内所有灯和风扇 C．夏天空调温度设置为16℃ D．长时间开启冰箱门 2．为有效保护同学们的视力健康，某校新装护眼LED灯，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．一盏护眼LED灯的额定功率约为0.3W B．LED灯工作时将电能主要转化为机械能 C．LED灯主要是由超导材料制成的 D．学校里同时工作的用电器越多，电路中总电流越大 3．电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。如图所示的用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是（　　） A．家用空调 B．液晶电视 C．智能手机 D．台灯 4．某同学家中一周前、后电能表示数如图所示，所在地区每度电的电费是0.5元，那么本周他家应交电费_______元。请你为他家提一条节约用电的建议：_______。 5．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。 6．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： (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________。 🚀能力跃升 7．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 8．某学校共有教室12间，每间装6盏40W的日光灯和1盏60W的日光灯，由于注意节约用电，平均每天每盏灯少开半小时，那么30天可节约用电几度（　　） A．1.8 B．1.944×108 C．5.4 D．54 9．我国为了实现产业升级，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” 10．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。 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．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。 🌟思维挑战 13．2020年2月26日，中国国家统计局发布的数据显示，2019年我国共消费42.6亿吨标准煤，比上年增长2.2%，而这些煤有一半以上是用来发电的。从能量守恒定律的角度来讲，能量是不能再生的，所以当我们用电的时候，就是在消耗其他的能源，因此我们要节约用电。以下措施中属于节约用电的是（ ） A．长时间不看电视时，要关闭电视机总开关 B．为方便其他人使用复印机，用过后不用随手关闭电源 C．晚上睡觉时把空调的温度调的低一些 D．为了防止开关灯对灯泡寿命的影响，将灯泡一直开着 14．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 15．某条路的路灯照明时间为晚上7时至次日早上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，直是太浪费了！有热心的市民到现场了解到，这条路共有路灯116盏。如果每盏灯功率为，按每天少开来计算，那么每天可节约用电_____________，相当于节约_____________天然气。（天然气热值是，不考虑能量损失） 16．现在学校普遍使用一体机教学，细心的小明观察到，在课间休息时间很多教室的一体机依然处于工作状态。他查看教室一体机的铭牌了解到，一体机的额定功率是，待机功率是。根据学校作息时间，如果1台一体机以全天课间休息（含午休等）时间计算，正常工作消耗电能___________；该校有60台一体机，请计算一个月（以20天计算）在课间休息时间都处于待机状态比正常工作状态，学校能节约用电___________。 17．家中某型号的电热器有高、低两挡调温功能，其额定电压为220V，内部电路由发热电阻R1、R2和开关S1组成，其中R1＝44Ω，R2＝176Ω。在不拆解其内部电路的情况下，小华用如图电路对其进行测试：闭合开关S、S1，电流表的示数为5A，则该电加热器低温挡的功率为____W。为提升该电加热器的功率，小华仅利用原有的元件将电热器内部的电路进行了改装，改装后的高温挡功率将比原来提升____W；为保证改装后的高温挡与低温挡功率之比和改装前相同，则改装后保温状态时 ____（选填“只有R1”、“只有R2”或“R1和R2同时”）工作。 18．小雨家住在我国的西北地区，他想建成一个环保节能的小屋，结合西北地区的环境特点要考虑哪些问题？学校科技社团的同学们在社团活动中一起讨论了这个问题。 【项目分解】 ①墙壁保温防寒和隔热降温的材料选择； ②屋顶加装光伏板； ③分析浪费电的现象，讨论节约用电的方法。 任务一：墙壁保温材料选择 (1)西北地区四季和昼夜温差较大，在建造节能小屋时要注意保温防寒，需要在墙体外侧加装保温层，保温材料有泡沫塑料和棉絮两种，哪一种材料的保温性能更好呢？同学们做了这样的实验：用厚度相同的两种材料分别包着装有相同质量和初温相同的热水的密闭烧瓶，放在相同的环境中让它们自然冷却，记录两烧瓶中的水温随时间变化的情况，数据如下表： 时间/min 0 5 10 15 20 25 30 泡沫塑料组水温/℃ 60 51 45 40 35 32 30 棉絮组水温/℃ 60 45 36 33 30 30 30 分析实验数据可知：他们实验时的室内温度是_______℃。在这两种材料中，保温效果比较好的是______________。 任务二：屋顶光伏板选择 (2)光伏发电的核心部件是光伏板，光伏板吸收太阳能的多少与什么因素有关？ 同学们让不同的光伏板对相同的LED灯供电，进行了实验，记录的实验数据如下表： 序号 光伏板的面积/m2 光照时间/min 光伏板表面所涂颜色 LED灯的发光时间/min 1 0.1 10 黑色 30 2 0.1 20 黑色 60 3 0.3 10 黑色 90 4 0.1 10 白色 5 ①该实验中光伏板吸收太阳能的多少是通过______________来反映的； ②分析表中数据可知光伏板吸收太阳能的多少与光伏板的_______、颜色和光照的时间长短有关。根据实验结论同学们选用合适的光伏板。 任务三：分析浪费电的现象，讨论节约用电方法 (3)同学们讨论后认为浪费电的现象有：待机耗电、不使用节能电器等，还有发电厂的线路损耗也不容小觑，发电厂输送电能时，由于电流的_______效应会造成线路损耗。大家讨论后提出方案，在输送功率和线路不变的情况下，通过______________的方法可以大大减少线路损耗。 【项目拓展】 (4)城市为引导居民合理用电，实施了分时电价制度，将一天分为高峰期（电价高）和低谷期（电价低），为适应分时电价，请你提出一种少交电费的使用方法____________________________。 19．阅读短文，回答问题。 氢燃料电池 氢燃料电池是一种正在推广的环保电池，其工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳（负）极和阴（正）极，大部分氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后，放出的电子通过外部工作电路到达阴极，失去电子的氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板。 氢燃料电池通常和蓄电池配合使用。蓄电池的寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。研究表明不同的放电深度会影响电池的循环寿命。例如一辆氢燃料电池大巴将蓄电池电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%；再次使用前通过氢燃料电池将蓄电池充电到90%后，又用到30%，这次的放电深度为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电。研究人员以不同的放电深度，对蓄电池进行充放电循环研究，得到了如图乙所示的蓄电池100%全循环放电次数与放电深度的关系。 (1)图甲所示的氢燃料电池正常工作时，通过电动机的电流方向为（　　）（选填字母）。 A．向左 B．向右 (2)某氢燃料电池大巴的驾驶位有可独立控制的通风和加热功能，“”表示加热元器件，则此电路连接应是（　　）（选填字母）。 A． B． C． D． (3)下列充电方案中，最有利于延长蓄电池寿命的是（　　）（选填字母）。 A．用掉总容量的40%充电 B．用掉总容量的80%充电 C．用掉总容量的60%充电 D．只要用电就应及时充电 (4)某辆氢燃料电池大巴每天使用前都充电到蓄电池容量的90%，行驶一天用去的电量为蓄电池容量的50%。按此计算，若一年开车350天共完成______次100%全循环放电。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $