18.3 跨学科实践：为家庭节约用电提建议（分层作业本）-【众相原创】2026-2027学年新教材九年级全一册物理分层练（人教版）广西专版

X 第3节跨学科实践：为家庭节约用电提建议 项目提出 现代生活离不开电能，家用电器很多，它们的用途也各不相同。各个房间里有照明用的灯泡，厨 房里有各种电炊具，客厅、卧室还有给我们提供冬暖夏凉环境的空调、电视机等休闲类家用电器。而 我们在使用这些家用电器的过程中，时刻在消耗着电能，我们要从身边的点点滴滴做起，注意节约用 电。你的家中有没有浪费电的现象？ 项目分析 1.调查家中的用电情况及用电器的耗电情况。 2.收集生活中常见的浪费电的现象。 3.平时的生活中你家是如何做到节约用电的？ 项目实施 1.调查家中的用电情况，了解用电器的耗电情况。 了解用电器的耗电情况并记录在下方表格中 用电器 工作状态 电功率/kW 工作时长/h 消耗电能/kW·h 照明灯 电视机 冰箱 电饭锅 … … 2.收集生活中浪费电的现象。 家里的电视机、电脑等电器待机问题常常被忽视，在待机状态时也会消耗电能：另外空调制热时温度 设定太高或制冷时温度设定太低，会消耗较多的电能；电灯长时间不使用时，没有及时关掉，也是一 种常见的浪费电的现象。 3.评估采纳节电建议后的效果。 我采取的节电建议是： 在我家实施节电措施前，一周的时间内耗电为： kW·h:在我家实施节电措施后，一周的时间内耗电为： kW·h;比采取节电措施前 消耗的电能 (选填“减少”或“未减少”)。若减少，比采取节电措施前减少 kW·h。 展示交流 从以下角度对学生的汇报进行评估。（★★★为很好，★★为较好，★为一般） 评估内容 自评 互评 师评 能提出调查家中的用电情况的方案并进行交流 能针对一个节电问题进行深人探究，设计实验、进行实验、拍照记录、整 理数据、分析数据、得出结论，并进行展示交流 能根据研究结果提出合理的节电建议 能实施节电建议，并评估采纳节电建议后的效果 89 综合训练 1.如表所示是小明收集到家里三种大功率用电器在10月份正常使用时的工作情况。该月(30天) 消耗电能最多的用电器是 家用电器名称 额定电压U/V 额定功率P/W 平均每天正常工作时间t/h 储水式电热水器 220 1500 0.5 空调 220 1000 0.3 电饭锅 220 2000 0.5 A.储水式电热水器 B.空调 C.电饭锅 D.一样多 2.随着生活水平的提高，现代家庭中的电器越来越多，出现了更多 常见家用电器待机功率W 15.2 的电器待机状态（待机电器，就是只关闭了电器电源而没有拔下 电器插头，处于待机工作状态下的电器)。如图是常见家用电器 的待机功率。 0.030.210.230.8611.11 (1)图中家电待机耗电功率最高的是 0 洗 电微电笔记空 机 (2)如果一个家庭中的待机电器有如图所示的电视机、机顶盒，那 衣视波磁本电调顶 机机炉炉脑 盒 么一天待机24小时共消耗电能 J。 第2题图 3.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，请协助完成下列内容： (1)收集生活中浪费电的现象 同学们了解到，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，学校和家庭生活中家电待机耗电问题常常被忽视，待机通常是指电器关闭遥控器并不关闭电 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7×10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电的总量约为 kW.h。 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 (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。 ①随手关灯：根据公式W=P可知，这样可以节约用电的理由是 ②不让用电器处于待机状态。 ③尽量使用节能灯。根据公式W=Pt可知，这样可以节约用电的理由是 实践小组同学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,则该学校更换节能灯后一天可节约用电 kW·ha 90第3节电阻的测量 由欧姆定律可知，R,接入电路的最大值R=0,2A 三、含图像的欧姆定律相关计算 1.(1)断开(2)如答图所示(3)R,断路(4)增大不可靠 1.D2.AC3.AD4.150.20.275.31.5 202 只根据一组数据求出的电阻误差较大 6.解：由电路图可知，当只闭合S,、S,时，定值R与灯泡L串联， (2)由图乙可知，当滑片置于最右端时，电源电压U=1,R+U,= 电压表测灯泡L两端电压，故U=2V 0.2A×R,+4V① 由图像知，此时电路中的电流1=11=0.6A 当滑片在最左端时，R,接入电路的电阻为0，此时仅R,接人 由图像可知，电阻R,的电阻R= U:4V 电路，通过R,的电流为0.6A 0.4A100 由欧姆定律可得，电源电压U=I,R,=0.6A×R,② 则R,两端的电压U,'=I,'R1=0.6A×102=6V 第1题答图 由于电源电压不变，联立①②可得U=6V 所以电源电压U=U+U,'=2V+6V=8V 当只闭合S,、S时，电阻R,与灯泡L串联，电压表仍测灯泡L 2.C 专题小练7特殊方法测电阻 3.(1)小灯泡不发光，电流表没有示数，电压表有示数(2)如 Ro 两端电压，则U'=4V,由图像知，此时通过灯泡的电流为 14R。R,2.1-4,。- 0.8A 答图所示(3)A2.50.288.9(4)灯丝的温度越高 由串联电路特点可知，L=I'=0.8A,U2=U-U'=8V-4V 灯丝的电阻越大 3②再将滑片移至最左端③， L-I 4V IR 4. 12-1 5.②再闭合开关S2 U-UR。 U. 山欧明花半风的医古见么5n UR U:R 8.U:-U, U1R。 1R2-1R U-U 四、比值类欧姆定律相关计算 6U,-0 7·U- 9. I1-12 10.R 1.A2.B3.C4.并2：35.12116.S、S241 专题小练8欧姆定律的相关分析与计算 五、极值、范围类欧姆定律相关计算 第3题答图 一、动态电路分析 1.CD2.保护电路50~253.b204.变大2.5~30 4.B 5.B 6.AC 7.CD 1.D2.CD3.AC4.A5.AC6.不变不变7.D8.A 5.解：(1)由电路图甲可知，电阻R,与滑动变阻器R,并联，电流 第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用 9.AB 表①测量通过R,的电流，电流表①测量干路电流 二、动态电路的简单计算 1.D2.B3.0.412 根据并联电路的电压特点，电阻R,两端的电压等于电源电 1.D2.不变203.A U 5 V 压，即U,=U=10V 4解：(1)由欧姆定律可知，通过R的电流1元0005A 4.解：(1)由图可知，当S,、,断开，S,闭合时，电路为R,的简单 根据欧姆定律可知，通过电阻R,的电流，即电流表①的示数 (2)由串联电路电流规律可知，通过电阻凡的电流↓，=1= 电路，电流表测通过R,的电流 U_10Y 0.5A 根据欧姆定律可得，电源电压U=U,=1,R,=0.6A×102=6V 为1=元1001A 由欧姆定律可知，电阻R,两端的电压U,=I,R2=0.5A×302= (2)当S,断开，S2、S闭合时，电阻R1与R2并联，电流表测干 (2)通过R,的电流为1A,而电流表①测量的是干路电流，其 15V 路中的电流 示数1应大于支路电流1，。观察图乙电流表表盘，若测量范围 由串联电路电压规律可知，电源电压U=U+U,=5V+15V= 由于并联电路各支路互不影响，所以此时通过R,的电流不 为0~0.6A,则读数为0.4A<1A,不符合，故电流表的测量范 20V 变，仍为0.6A 围为0~3A,则电流表示数1=2.0A 【一题多解】(2)由串联电路电流规律可知，电路中的电流1= 根据并联电路的电流规律可知，通过R,的电流I,=I-I,= 根据并联电路的电流特点，通过滑动变阻器R,的电流1，=1- 1,=0.5A 0.8A-0.6A=0.2A 1=2A-1A=1A 根据并联电路的电压规律可知，R,两端的电压U,=U=6V 此时滑动变阻器的滑片移到中点，其接入电路的电阻为R,'= 串联电路的总电阻R。=R1+R,=102+302=402 由欧姆定律可知，电源电压U=IR。=0.5A×402=20V U_10V 根据欧姆定律可得，R,的阻值R,= 营80n =102 121A 5.D6.B7.20.1208.B9.D10.A11.4:11:4 (3)只闭合S,时，电阻R,与R,串联，根据串联电路的电阻规 则滑动变阻器的最大阻值为R,.=2R,'=2×10Ω=20D 12.解：由图甲可知，电阻R,与滑动变阻器R,串联接在电路中， U 6V (3)当滑动变阻器滑片移至最左端时，其以最大阻值R,接 电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器凡，两端的 佳和欧姆定律可得，电路中的电流'三R+R00+300 人电路，此时通过R,的电流不变，仍为I,=1A 电压。 0.15A U 10V (1)当滑片在最右端时，R,接人电路的电阻最大，电路中的 通过滑动变阻器的电流1，'= 根据欧姆定律可得，R,两端的电压U',=R,=0.15A×10 2000.5A 电流最小，此时L,=0.2A,U,=4V 1.5V 此时电路中电流表①的示数为'=1+l'=1A+0.5A=1.5A 参考答案 参考 第十七章复习与提高 12.428【解析】由图乙可知，只闭合开关S,时，电路中只有 第2课时额定功率与实际功率 ①电阻②两端电压③正比④反比⑤正比⑥反比 小灯泡L工作，电流表的示数为0.5A,由图甲可知，通过小 1.1100.52.C3.C4.D5.225.5变暗 灯泡L的电流1=0.5A时，小灯泡两端电压为4V,即电源 ⑦0 6.B7.C8.CD9.D10.9.61511.636 U R ⑧1R⑨V ⑩无关①R,+R2② ,+R) R 电压为U=4V;闭合开关S,、S2,小灯泡L和电阻R并联，根 据并联电路电压特点可知，电阻R和小灯泡L两端电压均为 12解：(1)由P=可知，小灯泡正常发光时的电流为1= PL 11e0+016.DR=,0 ·⑧最大⑩待测电阻 R R2 R,R R 4V:由图甲可知，此时通过电阻R的电流1。=0.2A,根据并 1.25W =0.5A 2.5V 两端的电压 联电路的电流特点可知，干路电流I=1+1=0.2A+0.5A= (2)小灯泡正常工作时间t=5min=5×60s=300s 1.B2.BC3.并电压3：14.6.52~10 0.7A,通电10s,电源输出的电能W=U1=4V×0.7A×10s= 小灯泡消耗的电能W=P,1=1.25W×300s=375J 5.解：(1)R和定值电阻R。串联，电路中总电阻R。=R+R。= 28J。 (3)电源电压U=3×1.5V=4.5V 35Ω+5=40 13.解：(1)由1=可得，电阻R,的阻值R,=”=3V 电路中的电流1=0=12y R 40.5A=60 小灯泡正常发光时，电路中的电流1=1=0.5A Rg4000.3A 滑动变阻器两端的电压U.=U-U=4.5V-2.5V=2.0V (2)通过电阻R,的电流1，R5 U 3V =0.6A (2)当通过电路的电流I=0.4A时，电路的总电阻R。'= U 此时滑动变阻器接人电路的阻值R接人= 故干路中的电流1=I,+L2=0.6A+0.5A=1.1A 84n 12V (3)通电10s的时间内，电流通过电阻R做的功W2=U1,t= U2.5y=50 =302 0.4A (4)小灯泡的电阻R=70.5A 3V×0.5A×10s=15J 当滑动变阻器的滑片P移到最右端时，其接人电路的阻值最 R和R。串联，此时R的阻值R'=R。'-R。=30D-52=252 第2节电功率 大，R=150 由图乙可知，压力F=1×10N,地磅的测量值m=G=F 第1课时电功率的理解及其简单计算 gg 此时电路的总电阻为R。=R+R=52+15Ω=20D 1×104N 1.B2.A3.11003304.16000 U2(4.5V)2 =1.0125W =1000kg 10 N/kg 5.D6.B7.C8.A9.1:12:11:21:210.0.450.5 此时电路的总功率P:R。200 (3)可行的方案是：适当增大R。的阻值（或适当减小电源电 11.解：(1)R,和R,并联，则通过R,的电流1，=I-11=0.6A 第3节跨学科实践：为家庭 压) 0.2A=0.4A 节约用电提建议 电流表的示数最大为0.6A,电源电压不变，电路的总电阻 (2)电源电压U=1,R2=0.4A×102=4V 综合训练 U 12V 根据P=U1可知，电阻R,消耗的电功率P=UM,=4V×0.2A= 1.C2.(1)机顶盒(2)1331424 Rn-i天0.6A 202 0.8W 3.(1)3.92×105(2)①减少通电时间③减小用电器的电功 为了增加地磅的最大测量值，即压力增大，需要R的阻值更小 (3)电路消耗的总电功率P=UI=4V×0.6A=2.4W 率48 R的阻值R”=R色mm-R,=202-R,所以需要增大R,的阻值 12.解：(1)由图乙可知，暖菜板的加热功率P加=550W,保温功 第4节焦耳定律 因此，所选方案可行 率P保=110W。加热时通过电路的电流1 P加=550W 1.B2.C3.2减小4.0.3219.25.2：33：2 6.(1)断开B(2)短路(3)0.1反比(4)可行电流没 U220V 6.402.4×1047.D8.A9.B10.热粗 有超过电流表最大测量值，但必须换用大的测量范围 2.5A 11.(1)高度(2)右(3)使通过左右两侧容器中电阻丝的电 7.(1)R=U (2)R(3)A(4)10.1减小误差(5)A (2)由电路图可知，当开关$闭合时，根据电功率公式P= 流不相等(4)变小 R 12.(1)热 I-L-Bo 可知，此时电路的电功率较大，暖菜板处于加热状态；同理 (6 当开关$断开时，暖菜板处于保温状态 解：(2)保温挡的额定功率P保=22W,根据P=U可得，保温 8.(1)0.22变小(2)大于(3)温度隔热保温(4)①减 故加热状态下，R,的功率P2=P加-P保=550W-110W= P保22W 挡正常工作时的电流1a无20Y0.1A 少散热，提高灯丝温度②增加灯丝的长度，增大灯丝的电阻 440W (3)加热挡的额定功率P=121W,工作时间t=5min=300s 第十八章电功率 U2(220V)2 R,的阻值R,=P,=40W =1102 根据公式P=”可得，加热挡消耗的电能W。=P如1=121W× 第1节电能电功 (3)加热时间t知=20min=1200s,保温时间t保=40min= 300s=3.63×104J 1.D2.A3.1.08×1054.326.61.17576×10 2400s (4)当开关S闭合、S,断开时，孵化器处于保温挡，根据公式 5.D6.C7.A8.C9.120符合3.6×10 暖菜板正常工作1h消耗的电能W=P加t加+P保t保=550W× U2(220V) P=R可得，R的阻值RP22W -=22002 10.1200.0525905.8511.106 1200s+110W×2400s=9.24×10J 答案 参考答案