内容正文:
第18章电功率
18.6跨学科实践:为家庭节约用电提建议
项目主题:为家庭节约用电提建议
项目背景
在日常生活中,电能是保障家庭活动正常运转的关键能源。然而,不合理的用电习惯容易造成
电能浪费。开展本项目,旨在通过对家庭用电情况的研究,提出切实可行的节电建议,帮助家
庭降低电费支出,同时培养节能环保意识。
活动任务一:调查家中用电情况
驱动性问题1
1.小星通过电能表(图甲)记录了自家一周的用电数据,如下表所示:
时间
电能表读数/(①)
当天用电量/(②)
10月13日周一0:00
1204.5
(③)
10月14日周二0:00
1218.0
13.2
10月15日周三0:00
1231.2
10月16日周四0:00
(④)
10月17日周五0:00
1259.1
13.9
10月18日周六0:00
1273.0
16.2
10月19日周日0:00
1289.2
14.8
10月20日周一0:00
1304.0
kW.h
012446
220V10(20)A50Hz
电能表
2500r/(kW·h)
如图甲
是小星家10月16日0:00时家中电能表的显示情况,请帮她补充
表格中空缺的数据和单位:
①
、②
_、③
4
1.2小星认为本周消耗的总电量应为周日电能表示数减周一的电能表示数。你认为她的分析是
否正确?(填"是"或"否"),理由是:
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第18章电功率
活动任务二:了解用电器的耗电情况
驱动性问题2
2.1小星调查统计了家中主要用电器的相关信息,并计算出每天的耗电量,结果如下(表中用
电器未列全)。
用电器名称
额定功率W
每天工作时长
每天耗电量/kWh)
1.空调
1500
5
7.5
2.电视
100
4
(①)
3.口00
2000
(②)
4.0
4.洗衣机
(③)
1
0.5
5.节能灯(共5盏,每盏10W)
50
6
0.3
(1)请帮她补全表格:①
、
②
③
(2)表格中的第3个用电器被小星不小心弄脏看不清了,该用电器可能是
(填写字母
序号)。
A.台灯B.电热水器C.电风扇D.路由器
2.2通过比较,小星发现每天的实际耗电量和计算结果相差颇大。通过查阅资料她发现冰箱压
缩机并非持续工作,利用电力监测仪,发现家中的冰箱工作一天只消耗一度电。该冰箱压缩机
的实际功率为200W,则它每天实际工作时间为h。
23妈妈告诉小星,充电器在插座上未给电话手表充电时,内部也有电流通过。她们查阅网站
资料得知:截至她们查阅时我国移动电话用户总数约为18亿户。若有四分之一用户不拔充电
器,一户一个充电器,每个充电器每天平均闲置时间约为20h,平均实际功率约为01W,则
全国一天因此浪费的电能约为
kWh。小星通过查询资料进一步发现,长时间让家用
电器处于待机状态,不仅浪费电能,还可能引起火灾。为了安全,请大家正确使用家用电器。
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第18章电功率
活动任务三:节电建议与效果评估
驱动性问题3
3.1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,下列选项是同学们对表格做出的补充,正确
的是
(填写字母序号)。
用电器
省电方法
省电原理
A.将灯泡换成功率小一些的减少用电时间
名称
B.将白炽灯换成节能灯提高发光效率
电风扇
不热的时候尽
减少用电
量不开
时间
C.将白炽灯换成节能灯减少工作时间
电视机
尽量调低音量
减少工作
D.光线不暗时尽量不开提高发光效率
和亮度
电流
电灯
3.2结合上述换灯建议,小星查资料进一步了解到,某品牌一盏"220V100W"的白炽灯正常发
光时,发光效率仅为8%,其亮度相当于一盏"220V10W"LED灯正常发光时的亮度。若家里
使用该LED灯,则1kWh的电能可供标有"220V10W"的LD灯正常发光
h,LED灯
的发光效率为
3.3"2025地球一小时"中国主场城市活动于3月22日在广东横琴粤澳深度合作区举办。若这
一小时该市用电量降低了7万千瓦时,这些电均由火力发电厂燃烧煤炭转化而来,那么这一个
小时内能省
t煤炭。(①火力发电厂的发电效率约为90%;②煤炭的热值为2.5×107J/
kg)
3.4我国出台了一系列有关"家电下乡"的政策,对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府财
政补贴,就国家这一政策对能源与社会发展带来的影响角度,发表你的看法:
3.5随着科技的发展,采用新技术、新材料、新工艺等可以降低家用电器的能耗。请写出一条
关于不同节能技术的利弊:
18/62第18章电功率
18.6跨学科实践:为家庭节约用电提建议
项目主题:为家庭节约用电提建议
项目背景
在日常生活中,电能是保障家庭活动正常运转的关键能源。然而,不合理的用电习惯容易造成
电能浪费。开展本项目,旨在通过对家庭用电情况的研究,提出切实可行的节电建议,帮助家
庭降低电费支出,同时培养节能环保意识。
活动任务一:调查家中用电情况
驱动性问题1
1.小星通过电能表(图甲)记录了自家一周的用电数据,如下表所示:
时间
电能表读数/(①)
当天用电量/(②)
10月13日周一0:00
1204.5
(③)
10月14日周二0:00
1218.0
13.2
10月15日周三0:00
1231.2
10月16日周四0:00
(④)
10月17日周五0:00
1259.1
13.9
10月18日周六0:00
1273.0
16.2
10月19日周日0:00
1289.2
14.8
10月20日周一0:00
1304.0
kW.h
012446
220V10(20)A50Hz
○
电能表
2500r/(kW·h)
如图甲
是小星家10月16日0:00时家中电能表的显示情况,请帮她补充
表格中空缺的数据和单位:
①
_、②
、③
④
答案:①kW-h、②kWh、③13.5、④1244.6。
1.2小星认为本周消耗的总电量应为周日电能表示数减周一的电能表示数。你认为她的分析是
否正确?(填"是"或"否"),理由是:
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第18章电功率
答案:否;用周日0:00时电能表的示数减周一0:00时电能表示数,所得为家中6天消耗的
总电量,没包含周日当天的电能消耗,所以应该用下周一0:00时电能表的示数减去本周一0:00
时电能表的示数才是这一周的耗电量。
活动任务二:了解用电器的耗电情况
驱动性问题2
2.1小星调查统计了家中主要用电器的相关信息,并计算出每天的耗电量,结果如下(表中用
电器未列全)。
用电器名称
额定功率W
每天工作时长h
每天耗电量/kWh)
1.空调
1500
5
7.5
2.电视
100
(①)
3.00g
2000
(②)
4.0
4.洗衣机
(③)
1
0.5
5.节能灯(共5盏,每盏10W)
50
6
0.3
(1)请帮她补全表格:①
②
③
答案:①0.4、②2、③500
(2)表格中的第3个用电器被小星不小心弄脏看不清了,该用电器可能是(填写字母
序号)。
A.台灯B.电热水器C.电风扇D.路由器
答案:B
2.2通过比较,小星发现每天的实际耗电量和计算结果相差颇大。通过查阅资料她发现冰箱压
缩机并非持续工作,利用电力监测仪,发现家中的冰箱工作一天只消耗一度电。该冰箱压缩机
的实际功率为200W,则它每天实际工作时间为
h。
答案:该冰箱压缩机每天实际工作时间t=p=200W0.2kW
W 1kW.h 1kW.h
=5h。
23妈妈告诉小星,充电器在插座上未给电话手表充电时,内部也有电流通过。她们查阅网站
资料得知:截至她们查阅时我国移动电话用户总数约为18亿户。若有四分之一用户不拔充电
器,一户一个充电器,每个充电器每天平均闲置时间约为20h,平均实际功率约为0.1W,则
全国一天因此浪费的电能约为
kWh。小星通过查询资料进一步发现,长时间让家用
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第18章电功率
电器处于待机状态,不仅浪费电能,还可能引起火灾。为了安全,请大家正确使用家用电器。
1
答案:全国-天因此浪费的电能W总=P总*总-4×18×108×0.1×103kW×20h=9×
105kW-h。
活动任务三:节电建议与效果评估
驱动性问题3
3.1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,下列选项是同学们对表格做出的补充,正确
的是
(填写字母序号)。
用电器名称
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
减少工作电流
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
解析:由电能的计算公式W=Pt知,要想节能,要么减小用电器的功率,要么减少工作时
间。将灯泡换成功率小一些的,是通过减小功率达到节电的目的,故A错误。将白炽灯换成
节能灯,节能灯的发光效率高,要达到相同的亮度节能灯的功率更小,是通过提高发光效率、
减小功率达到省电的目的,故B正确,C错误。光线不暗时尽量不开,是通过减少用电时间达
到省电的目的,故D错误。
3.2结合上述换灯建议,小星查资料进一步了解到,某品牌一盏"220V100W"的白炽灯正常发
光时,发光效率仅为8%,其亮度相当于一盏"220V10W"LED灯正常发光时的亮度。若家里
使用该LED灯,则1kWh的电能可供标有"220V10W"的LD灯正常发光h,LED灯
的发光效率为
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第18章电功率
乙
答案:100;80%
W 1kW.h
解析:1kwh的电能可供标有"220V10W的LED灯正常发光的时间t=p=10W
1kW.h
0.01kw
=100h。
灯的发光效率等于转化为光能的功率与消耗电能的功率之比,即二。光。因L正D灯与白炽灯
电
在正常发光时亮度相当,即P光相等,则P白白=PLEDLED,即100W×8%=10W×LD,
解得该LED灯的发光效率LED=80%。
3.3"2025地球一小时"中国主场城市活动于3月22日在广东横琴粤澳深度合作区举办。若这
一小时该市用电量降低了7万千瓦时,这些电均由火力发电厂燃烧煤炭转化而来,那么这一个
小时内能省
t煤炭。(①火力发电厂的发电效率约为90%;②煤炭的热值为2.5×10?J/
kg)
答案:11.2
解析:由题意可知,节约的电能△W=7×104kWh=7×104×3.6×106J=2.52×1011J,
则煤炭完全燃烧释放的热量Q=
△W2.52×1011J
90%
2.8×1011,故节约煤炭的质量m=
Q2.8×1011j
2.5×107J/kg
=1.12×104kg=11.2t。
9
3.4我国出台了一系列有关"家电下乡"的政策,对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府财
政补贴,就国家这一政策对能源与社会发展带来的影响角度,发表你的看法:
答案:使用高效家电产品,有效提高能源利用率,节能减排,保护环境。
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第18章电功率
35随着科技的发展,采用新技术、新材料、新工艺等可以降低家用电器的能耗。请写出一条
关于不同节能技术的利弊:
答案:变频技术。利:变频技术可以根据实际需求调整功率输出,有效减少能源浪费,可以提
高电器设备的使用效率,还能有效延长其使用寿命。弊:变频技术的设备成本相对较高;在某
些使用场景下,变频技术的节能效果可能并不明显
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