22.3 跨学科实践：为节约能源设计方案（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：为节约能源设计方案 项目提出 随着社会的发展，人们对能源的需求越来越大。然而，过度使用能源不仅会造成资源浪费，还会 对环境产生负面影响。因此，我们提出了这个项目一为节约能源设计一套方案。 项目分析 首先，我们需要对当前的能源使用情况进行调查和分析。找出浪费能源的问题所在，并针对性 地提出优化方案。 项目实施 1.调查家中的能源使用情况，并在表格中填入相关信息 能源用途 采暖 做饭 生活热水 制冷 其他电器 交通 0。。00 能源名称 能源类型 消耗量（年）】 2.选取优化对象与确定改进方法 (1)家中哪些方面的能源使用可以优化？又有哪些是需要优先改进的？ (2)你是从哪些角度分析的？ 3.制定与检验设计方案 方案一：为房屋加装保温层 怎样才能做到这一点？有同学认为可以参考人们冬天穿羽绒服来保暖的方法，选择保温能力比较 强的材料将房间“包裹”起来，以此减少房屋内部与外界的热量交换。 查阅资料得知，材料的保温性能通常与它的厚度、热导率、干燥程度、与外界的接触面积，以及外界 温度等有关。通常，材料厚度越大、热导率越小、与外界的接触面积越小，材料就越能减缓热量 散失。 请参照课本案例，调查身边的材料，自行设计表格，从中选取合适的保温材料。 137 在选定了保温材料后，先在小组内讨论设计方案。在房间的哪些位置安装保温材料？保温材料的 规格、尺寸应满足什么要求？门窗应该怎样进行保温处理？…然后围绕这些问题制订具体的设 计方案。 安装位置 安装尺寸 所需材料 处理方式 备注 在真正实施设计方案前，需要制作一个简易模型来模拟“家”，通过测试来检验方案是否有效。 方案二：为家庭用车提供建议。燃油汽车消耗能源较多，还污染环境。新能源汽车能否替代自己 家中的燃油汽车？从新能源汽车的种类、使用场景、能耗及地域对于电池续航的影响等角度分析 谈论，相比传统燃油汽车，新能源汽车的优势与劣势，并与同学们分享交流。 综合训练 1.某家庭采暖消耗的天然气属于哪种能源类型？ A.可再生能源 B.不可再生能源 C.二次能源 D.清洁能源 2.在分析新能源汽车替代传统燃油汽车的节能效果时，需重点收集以下哪组数据 ( ①新能源汽车百公里电耗 ②燃油汽车年均行驶里程 ③家庭用电峰谷电价差异 ④当地电网清洁能源占比 A.仅①② B.仅①③ C.①②④ D.①②③④ 3.某实验小组的同学为比较两种新型保温材料A和B的保温效果，将这两种保温材料分别做成形 状、结构、厚度完全相同的保温简，两保温简内同时分别放置完全相同、温度均为80℃的恒温源 (如图甲所示)。将两保温简放在室温为20℃的房间内，每隔10mi测量一次两保温简外表面相 同位置处的温度，根据记录的实验数据绘制的图像如图乙所示，其中I、Ⅱ分别表示保温材料A、B 做成的保温简外表面温度随时间变化的图像。 +温度/℃ 40 35 恒温源 30 25H 保温材料 出时间/min 20610203040 74 第3题图 (1)根据实验过程及图像可知， (选填“A”或“B”)材料的保温效果好，你的依据是 (2)在实际生活中，保温材料除了楼层保暖以外，还可以用作 (写出一条即可) 138第二十一章电磁波及其应用 课堂10分钟 1.D2.C3.A4.做功热传递5.放出100℃的水蒸气 第1节电磁波的海洋 吃透教材 第十四章内能的利用 第2、3节广播、电视和移动通信 第十三章内能 第1节能量的转化与守恒 卫星通信和光纤通信 教材知识梳理 1.C2.A3.D4.D5.D6.接收天线电信号声信号 第1节热量比热容 转化转化转移保持不变不能 7.D8.B9.激光反射10.C11.B12.C13.D14.电 第1课时比热容的理解 课堂10分钟 磁波声波 教材知识梳理 1.(1)机械能内能(2)机械能电能(3)太阳能内能 第二十二章能源与可持续发展 Q焦耳不同升高的温度c Q m△i J/(kg·℃) 吸热 (4)光能（或太阳能）化学能(5)化学能内能(6)电能 第1、2节能源利用的现状和面临的挑战 光能(7)电能机械能(8)机械能内能 (或放热)种类状态 新能源的发展 2.减小减小增大机械能内能 课堂10分钟 1.B2.B3.D4.BC5.A6.聚氢弹 3.内能减小不存在守恒 1.D2.质量升高的温度3.质量水水4.不变不变 7.可再生电能8.B9.D10.A11.C 5.相同1kg的铜温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量 第2节热机 12.(1)可再生电(2)1.44×10(3)清洁（或无污染、可再 为0.39×103J 教材知识梳理 生、运行成本低) 第2课时 比热容的应用及热量的计算 做功内机械汽油柴油进气火花塞排气吸气 第3节跨学科实践：为节约能源设计方案 压缩做功排气做功压缩1汽油和空气电火花 教材知识梳理 项目实施 喷油嘴空气高温空气 大小cm(t-to）cm(t。-t)cm△t 2.(1)可从采暖、制冷及交通等方面来考虑优化对象，从使用新 课堂10分钟 课堂10分钟 能源、提高能源使用效率等方面来考虑改进方法 1.D2.C3.乙、甲、丁、丙压缩吸气排气做功 1.C2.B3.小快4.比热容8.4×10 (2)可以从是否节约能源、是否满足使用需求等方面进行阐述 第3节热机的效率 5.解：由Q=cmA1可知，铁棒的质量为m:O 教材知识梳理 材料 易安装 5382J 完全燃烧之比gJ/kgJ/m31mggV有用功完全 热导率环保性 价格 耐火性 名称 程度 0.46x10J/(kg·℃)x(800℃-20℃)0.15kg=15g 燃烧 W有用充分减小 Q拉 6.解：由Qs=cm△1可知，水升高的温度为△1= Q吸 C水m 课堂10分钟 4.2×10J 1.D2.(1)不同1kg干木柴完全燃烧放出的热量为1.2× =50℃ 4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg 107J(2)6×104不变 第2节 分子动理论的初步知识 3.做有用功4.515×1074.效率29.1% 教材知识梳理 综合训练 第十五章电流和电路 分子原子100互相接触扩散间隙无规则热运动 1.B2.C 第1节两种电荷 3.(1)B在相等时间内，B的温度升高的少(2)制作保温杯 高引斥 教材知识梳理 第二十一、二十二章复习与提高 课堂10分钟 摩擦两正电荷负电荷排斥吸引是否带电 1.B2.D3.温度剧烈4.小于间隙5.斥力引力 ①可以②3×10③A④赫兹⑤M⑥天线⑦收音机 同种电荷互相排斥张开一定角度电荷的多少库C原 6.间隙无规则运动 ⑧电磁波⑨显示器0电磁波①中继②光导纤维 子核电子1.6×109正电荷负电荷弱正电负电 B石油不可再生⑤可再生6利用率⑦原子弹 第3节内能 转移吸引轻小物体电荷静电异 8氢弹19核20电四聚变2电 教材知识梳理 课堂10分钟 1.D2.核裂变内能机械能3.A4.电磁能5.C 动能分子势能焦耳不同于内能减少降低 1.C2.C3.B4.C5.负带电物体能够吸引轻小物体 6.BD7.是电8.B9.D 增加升高温度减少增加转移转化等效 6.带电同种电荷7.同种正电荷8.吸引导人大地 参考答案 参考 第2节电流和电路 断开不发光如答图2所示一条相互影响所有用电器 7.如答图所示 不影响 第1课时电流和电路 教材知识梳理 电流正正负导体绝缘体自由电子自由电子 电源用电器导线开关电路闭合 答图2 课堂10分钟 发光如答图3所示两条或两条以上互不影响所有用电 第7题答图 器所在支路的用电器 1.B2.C3.B4.用电器开关5.有如答图所示 第5节串、并联电路中电流的规律 教材知识梳理 断开如答图1所示 不同电流处处相等 第5题答图 答图3 第2课时电路图、电路的三种状态 串联并联 课堂10分钟 答图1 教材知识梳理 1.A2.C3.D4.并开关 一☒① ⑦☐-@ 电路图不 如答图2所示如下表所示不同各支路中的电流之和 5.如答图所示 会不能 课堂10分钟 1.C2.C3.B4.A5.S,电铃 6.如答图所示 第5题答图 答图2 ⑧ 6.如答图所示 按键 小灯泡规格 A点电流I,/AB点电流IB/A C点电流I/A 小灯泡LL 塑料壳 第6题答图 ①H 第6题答图 7.电源如答图所示 第4节电流的测量 课堂10分钟 可 教材知识梳理 1.C2.D3.0.320.324.0.240.560 电流强弱I安培AmAA103106串红色（或 5.并0.1变小6.0.51 “+”号)黑色（或“-”号）反向偏转闭合开关迅速断开 第7题答图 大指针偏转的位置电源的两极0.020.1调零大 第十六章电压 电阻 试触相等 第3节串联电路和并联电路 第1节电压 课堂10分钟 1.C2.A3.2500.094.0～0.6A0.20.020.280~ 教材知识梳理 教材知识梳理 3A10.11.45.0.31.5 定向移动U伏特V kV mV103103并负正 串并两个用电器共用单独使用如答图1所示 6.如答图所示 大指针偏转的位置0.10.5如答图所示试触 相等 答图1 第6题答图 答图 31 答案 参考答案