专题39 跨学科实践:为家庭节约用电提建议-人教版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案(全国通用)(解析版和原卷版)

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专题39 跨学科实践:为家庭节约用电提建议-人教版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案(全国通用)(解析版和原卷版)

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人教版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案(全国通用)
第十八章 电功率
专题39 跨学科实践:为家庭节约用电提建议
物理观念:经历调查家庭用电情况的过程,能应用电功、电功率的知识,为家庭节约用电提建议。
科学思维:能对家庭用电情况进行分析并提出自己的见解,发展分析推理能力。
科学探究:在实践活动中能与他人协作,经历信息收集、建议提出、交流评估等过程,提升合作学习的意识。
科学态度与责任:通过实施家庭节电建议,增强节约用电的意识。
贯彻本节课核心素养目标,必须完成以下学习实践活动
一、项目提出:调查了解1度电的作用。
二、项目分析:
1. 调查家中的用电情况。
2. 了解用电器的耗电情况。
3. 提出节约用电的建议。
4. 评估采纳节电建议后的效果。
三、项目实施:
任务1:调查家中的用电情况
任务2:了解用电器的耗电情况
任务3:提出节约用电建议
任务4:评估节电建议的效果
四、展示交流:把家中的用电情况、节电建议以及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,共同为家庭提供实用的节电建议。
本节课重点难点
重点:根据项目要求,调查家庭用电情况,能应用电功、电功率的知识,为家庭节约用电提建议。
难点:体验调查实践的过程。
一、项目提出
1度电的作用有哪些?
洗衣机工作约3h 笔记本工作约30h 日光灯工作约25h 电烤箱工作约1h
炼钢约1.6kg 采煤约100kg 灌溉农田约330平方米
电能是生产生活中所需要的重要能源,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?请你了解家中的用电情况并提出节约用电的建议。
二、项目分析
要节约用电,首先要了解家中用电情况,然后才能提出有针对性的建议。具体任务如下:
(1)调查家中的用电情况。
(2)了解用电器的耗电情况。
(3)提出节约用电的建议。
(4)评估采纳节电建议后的效果。
三、项目实施
任务1:调查家中的用电情况
方案:通过电能表计算家中一段时间内消耗的电能。
1 个月消耗的电能:W=6262.3kW·h-6022.3kW·h=240kW·h
还可以通过上网等手段从电网公司直接了解家中一段时间内消耗的电能。
任务2:了解用电器的耗电情况
方案:通过查阅用电器的铭牌或说明书,了解用电器的额定功率,再结合它们的工作时间,计算出它一天消耗的电能。
分析讨论:家庭中哪些用电器的耗电量较大?算一算你家哪件电器是“耗电冠军”?
小明家部分用电器使用情况如下:
耗电量与电功率和使用时长均有关,电冰箱电功率低,但一直处于待机状态,使用时长最长。
任务3:提出节约用电建议
1.可探究的节电问题:
(1)电视机在待机状态时也会消耗电能吗?
(2)电饭锅分别在煮饭模式和保温模式下工作1小时会消耗多少度电?
(3)用冰箱保存食物,在不影响保鲜功能的前提下,冷藏室处于哪个挡位更省电?
(4)空调在制热模式下,处于不同温度的耗电情况如何?怎样设置温度更省电?
(5)其他节电问题……
2.总结:家电待机耗电量比较大的设备主要集中在以下三类:
①电视机:电视待机功率约3~5瓦。若每天待机16小时,电视年耗电量约29度。
②电热水器:电热水器待机功率约3~8瓦。若24小时保温,每月耗电量约10~90度(60升机型)。建议隔日使用可拔掉插头,每月可省50~80度电。
③机顶盒:机顶盒待机功率中位数8瓦,最大可达30瓦。若每天待机16小时,年耗电量约70~150度,相当于每年多交42~90元电费。
3.建议:电饭锅在保温模式下也会消耗电能。饭煮熟一段时间后应及时断电,减少保温耗电。
4.关于用电器的能效等级
能效等级是表示家用电器产品能效高低的一种分级方法。其中1级耗能最低,最省电,能效等级最高。在实际生活中,可以选购能效等级更高的用电器。
(4)节约用电建议: 根据调查结果,从用电器的使用时长、使用状态等角度,总结一些节约用电的建议。
1)习惯优化类(缩短用电器工作时间t)
例如,使用空调时注意温度的设定:夏季≥26℃,冬季≤20℃。关电源、减少待机时间。
2)设备升级类(降低功率P)
例如,白炽灯→LED灯。选用一级能效电器(如变频空调)。
3)智能管理类(减少无效能耗)
例如,使用定时插座控制用电器工作时间。
远程断电:例如,离家时使用手机的APP可以关闭忘记断电的电器。
任务4:评估节电建议的效果
(1)根据任务3中的节电建议,预测一周节电量,
(2)一周后对比电表数据验证效果。
四、展示交流
把家中的用电情况、节电建议以及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,共同为家庭提供实用的节电建议。
【例题】(2026贵州省)部分家用电器上贴有“中国能效标识”,旨在引导消费者选择高效节能产品。图是额定功率相同的甲、乙两个电饭锅的能效标识(部分信息已省略)。
(1)图中“耗能低”和“耗能高”中的“能”是指哪种形式的能量?
(2)请结合图中相关信息,判断相同条件下煮熟相同米饭,哪个电饭锅的耗能更低。从能量转化的角度说明理由。(不考虑电饭锅保温和待机状态)
【答案】(1)电能 (2)甲电饭锅耗能更低 ,理由:煮熟相同米饭,需要吸收的有用内能是相同的。热效率公式为,甲的热效率(90%)高于乙(78%),因此获得相同的有用内能时,甲需要消耗的电能更少;从能量转化角度来说,甲的电能转化为内能的利用率更高,所以相同需求下甲耗能更低。
【解析】(1)家用电器工作过程消耗电能,能效标识标注的耗能指家用电器工作消耗的电能,因此该“能”为电能。
(2)略
(变式练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( )
A. 储水式电热水器 B. 空调 C. 电饭锅 D. 一样多
【答案】C
【解析】电热水器月消耗的电能W=Pt=1.5kW×0.5h ×30=22.5kW·h
空调月消耗的电能W=Pt=1kW×0.3 h ×30=9kW·h
电饭锅月消耗的电能W=Pt=2kW×0.5 h ×30=30kW·h
(变式练2)(2025·四川巴中)“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
【解析】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。
(变式练3)在日常生活中,节约用电是每个市民应尽的义务。使用电器时的下列各种做法中,通过减小通电时间达到省电目的的是(  )
A.用电灯照明时,选新型节能灯 B.看电视时,把音量或亮度调小
C.用电风扇乘凉时,用低转速挡 D.洗衣机洗薄衣时,用快洗程序
【答案】D
【解析】ABC.用电灯照明时,选新型节能灯、电视时,把音量或亮度调小、电风扇乘凉时,用低转速挡,都是通过减小电功率减小电能消耗,故ABC不符合题意;
D. 洗衣机洗薄衣时,用快洗程序,减小洗衣时间,减小通电时间达到省电目的,故D符合题意。故选D。
1.济南市市民用电按照阶梯电价收费,一档每度0.5469元,二档在一档的基础上每度增加0.05元,三档在一档的基础上每度增加0.3元,这里的“度”是下面哪个物理量的单位(  )
A.电能 B.电功率 C.电压 D.电流
【答案】A
【解析】由W=Pt可知,电功率的单位取kW、时间的单位取h时,电功的单位为kW·h,俗称度,所以“度”是电能的单位,而不是电功率、电压、电流的单位,故A符合题意、BCD不符合题意。故选A。
2. 小明家有额定电压相同的电饭锅、电烤箱和吸尘器各一个,将这三个用电器正常工作1小时的消耗的电能绘制成了如图所示的柱状图。则下列四个选项中,判断正确的是(  )
A.在这三个用电器中,吸尘器正常工作时的电压最低
B.在这三个用电器正常工作时,电流通过电烤箱做功最快
C.在这三个用电器正常工作时,通过这三个用电器的电流一样大
D.在一个月内,小明家电饭锅消耗的电能一定比吸尘器消耗的电能多
【答案】B
【解析】A.三个用电器正常工作,实际电压等于额定电压,三个用电器的额定电压相等,则它们正常工作时的电压相等,故A错误;
BC.由柱状图可知,这三个用电器正常工作1小时消耗电能的关系为W电烤箱>W电饭锅>W吸尘器
因工作时间都为1h,根据P=W/t可知,这三个用电器的电功率P电烤箱>P电饭锅>P吸尘器
因电烤箱的电功率最大,故电流通过电烤箱做功最快;由P=UI得,因实际电压相同,故通过这三个用电器的电流不同,故B正确,C错误;
D.虽然电饭锅的实际功率大于吸尘器的实际功率,但因在一个月内,电烤箱与吸尘器的使用时间t的关系不确定,由W=Pt可知,消耗电能的多少与电功率大小和时间长短有关,所以,在一个月电饭锅消耗的电能不一定比吸尘器消耗的电能多,故D错误。故选B。
3. 以下是小明调查自己家里部分用电器的相关参数示例,由此可判断这些用电器工作时消耗电能最快的是 (  )
家用电器名称 品牌 型号 额定功率(W) 额定电压(V) 能效等级 重量(kg)
电视机 海信 LED55E3H 130 220 3级 11.5
冰箱 海尔 DP9U1 790 220 1级 111
洗衣机 小天鹅 TG100VT616 700 220 1级 71
电热水器 史密斯 E60VDP-B 3000 220 1级 20
A.电视机 B.冰箱 C.电热水器 D.洗衣机
【答案】C
【解析】电功率是消耗电能快慢的物理量,电热水器额定功率最大,正常工作时消耗电能最快,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
4. 很多家用电器都有待机功能,比如电视可以用遥控器关机而不必断开电源.这一功能虽给人们带来了方便,但电器在待机状态下仍有能量损耗。下表是小明家一台电器的数据统计,这台电器每天待机共耗电 kW·h。若能及时断开电源,他家每月可以节约电费 元。(设电费是0.45元/ kW·h,每月按30天计算)
家用电器 待机功率(P/kW) 每天平均待机时间(t/h)
彩色电视 0.008 20
【答案】 0.16 2.16
【解析】这台电器每天待机共耗电W=Pt=0.008kW×20h=0.16kW·h
每月节省电费0.16kW·h×0.45元/ kW·h×30 =2.16元
5.2024年“地球一小时”活动时间为3月30日晚上20:30﹣21:30,若某小区600户人家一起参加了本次活动,平均每户关闭的电灯功率为100W,在这次节能活动中该小区可节约用电 度。下表是成都市供电局收费标准,若按照第一挡标准收费,本次活动该小区总共少交电费 元(计算结果保留一位小数)。
不满1千伏“一户一表”居民用户 按月执行阶梯(单位:千瓦时) 电度电价(单位:元/千瓦时)
高峰、平段电价(7:00﹣23:00) 丰水期(6﹣10月)低谷电价(23:00﹣次日7:00) 枯、平水期(1﹣4月、12月;5月、11月)低谷电价(23:00﹣次日7:00)
第一挡(0﹣180) 0.5224 0.175 0.3535
第二挡(181﹣280) 0.6224 0.275 0.5535
第三挡(281及以上) 0.8224 0.475
【答案】 60 31.3
【解析】600户人家一起参加了本次活动,平均功率为100W,总功率为
活动时间为20:30﹣21:30,这次节能活动节约用电
按照第一档标准高峰,本次活动该小区总共少交电费

6.为倡导绿色低碳生活和提高节约用电意识,我市对居民用电采取不同的收费标准,其中之一是按照基本电价收费。基本电价分为两个阶梯:每月用电量240度以下(含)的部分,电费为0.488元/度;每月用电量超过240度的部分,电费是0.538元/度。如图所示,是小南家中的电能表月初和月底的示数,这个月小南家里用电是______kW·h,若按照基本电价收费,小南家这个月应交的电费是________元。
【答案】340 170.92
【解析】这个月小南家用电量为
W=5852.5kW·h-5512.5kW·h=340kW·h
因耗电量超过240度,则其中240度电的费用为
240度×0.488元/度=117.12元
超过的耗电量对应的费用为
(340度-240度)×0.538元/度=53.8元
因此共计应交电费为117.12元+53.8元=170.92元
7. 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
【解析】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.
8. 小强一家外出旅游,出门时电能表示数如图甲所示,回来时电能表示数如图乙所示,这期间消耗了 度电。这些电能可使标有“220V 25W”的灯泡正常工作 h。电能是人们生活的重要资源,社会需求越来越多,能源供应日益紧张,每个人都应具有节约电能的意识。请你结合日常生活和学习写出一条节约电能的做法: 。
【答案】 3 120 只要合理即可
【解析】由图知,出门时电能表的读数为864.0kW h,回来时电能表的读数为867.0kW h;这段时间内消耗的电能
W=867.0kW h-864.0kW h=3kW h=3度
灯正常工作时的功率
P=P额=25W=0.025kW
由可得,灯泡正常工作的时间
长时间不使用用电器,要及时切断电源。
9. 小明一家暑假外出旅行,但是家中所有用电器仍然处于待机状态,5天后归来,电能表显示耗电3kW·h,则小明家用电器待机的总功率为 W,若据此计算,某城市共100万户家庭,每个家庭的用电器一年待机4000小时,每度电0.5元,将所有用电器不用时彻底关闭,一年共可节约 万元。
【答案】 25 5000
【解析】]小明家用电器待机的总功率为
100万户家庭,每个家庭的用电器一年待机4000小时,每度电0.5元,将所有用电器不用时彻底关闭,一年耗电
共可节约电费
10.小明在家看完电视后,习惯把遥控器一摁,就算把电视机关了。但他发现电视机上的指示灯始终亮着。于是他想:这时电视机是否还在消耗电能呢 在元旦期间,当全家外出时,他只让电视机处于待状态,然后,拔掉其它所有用电器的电源插头,记下家中电能表的读数和时间如图所示。则:
(1)小明家的电能表在这段时间内转盘一共转了多少转
(2)若某市人口约为480万,全市按120万台电视机计算,平均每台电视机每天处于待机状态16h,待机功率与小明家电视机相同,那么,每月(按30天计)全市共浪费多少kW·h的电能
【答案】(1)1800;(2)5.76×106
【解析】(1)电视机消耗的电能为W=2017.4kW·h-2016.8kW·h=0.6kW·h
电能表转盘的转数为n=0.6kW·h×(3000r/kW·h)=1800r
(2)电能表工作时间为t=60h;电视机待机的功率为
一台电视机一个月浪费的电能为
全市一个月浪费的电能为
答:(1)小明家的电能表在这段时间内转盘一共转了1800转;
(2)若某市人口约为480万,全市按120万台电视机计算,平均每台电视机每天处于待机状态16h,待机功率与小明家电视机相同,那么,每月(按30天计)全市共浪费5.76×106kW·h的电能。
11.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: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: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】 7月份消耗电能最多 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
【解析】根据表中数据在图中绘制出“电费一月份”图像,图像如下:

分析图像可知,七月份的电费最多,即消耗的电能最多。
节约能源应从点滴做起,如及时关灯。
电功率一定,减少使用时间,根据W=Pt,可减少电能消耗。
12.为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议,某同学对家庭电器用电情况调查如下,家庭电路电压为220V。
(1)求客厅空调正常工作时的电流。
(2)求电水壶正常工作时的电阻。
(3)表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h?
(4)该同学利用掌握的电学知识,积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作,请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。
【答案】(1)12.5A (2) (3)
①不同时使用多个大功率用电器;②不用湿手触摸开关和正在工作的用电器
【解析】(1)由可得空调正常工作时的电流
(2)由可得
(3)电饭煲消耗的电能
灯消耗的电能
抽油烟机消耗的电能
厨房电器在调查时段内总共消耗的电能
(4)由图可知,①提示语旁为同时使用多个大功率用电器,容易造成电流过大,引发火灾,所以①的提示语为不同时使用多个大功率用电器;②提示语旁为湿手触摸开关和正在工作的用电器,容易触电,所以②的提示语为不用湿手触摸开关和正在工作的用电器。
13. 2011年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
【解析】(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.
14.小明家新购买了一台节能冰箱,相比于普通冰箱,其制冷系统的优化设计可以降低运行功率,长期使用能节省电能。请你分析这是通过什么方式来节约电能的?试着再写出一种能节约冰箱用电的具体可行措施。
【答案】见解析
【解析】根据公式 W=Pt 可知,冰箱消耗电能的多少与冰箱的运行功率和工作时间有关,在工作时间相同时,节能冰箱运行的功率较小,这是通过减小用电器运行的功率来节约电能的。
通过将冰箱的设置温度适当调高、少开冰箱门、待物品放凉后再放入冰箱中、定期给冰箱冷冻室除霜等,都可以节约冰箱用电。(答案合理即可)
牛顿
牛顿艾萨克·牛顿(1643年(格里历)1月4日—1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家,百科全书式的“全才”,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。 他在1687年发表的论文《自然定律》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心说提供了强有力的理论支持,并推动了科学革命。 在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理,提出牛顿运动定律 。在光学上,他发明了反射望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。 在数学上,牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究做出了贡献。 在经济学上,牛顿提出金本位制度。
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第十八章 电功率
专题39 跨学科实践:为家庭节约用电提建议
物理观念:经历调查家庭用电情况的过程,能应用电功、电功率的知识,为家庭节约用电提建议。
科学思维:能对家庭用电情况进行分析并提出自己的见解,发展分析推理能力。
科学探究:在实践活动中能与他人协作,经历信息收集、建议提出、交流评估等过程,提升合作学习的意识。
科学态度与责任:通过实施家庭节电建议,增强节约用电的意识。
贯彻本节课核心素养目标,必须完成以下学习实践活动
一、项目提出:调查了解1度电的作用。
二、项目分析:
1. 调查家中的用电情况。
2. 了解用电器的耗电情况。
3. 提出节约用电的建议。
4. 评估采纳节电建议后的效果。
三、项目实施:
任务1:调查家中的用电情况
任务2:了解用电器的耗电情况
任务3:提出节约用电建议
任务4:评估节电建议的效果
四、展示交流:把家中的用电情况、节电建议以及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,共同为家庭提供实用的节电建议。
本节课重点难点
重点:根据项目要求,调查家庭用电情况,能应用电功、电功率的知识,为家庭节约用电提建议。
难点:体验调查实践的过程。
一、项目提出
1度电的作用有哪些?
洗衣机工作约3h 笔记本工作约30h 日光灯工作约25h 电烤箱工作约1h
炼钢约1.6kg 采煤约100kg 灌溉农田约330平方米
电能是生产生活中所需要的重要能源,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?请你了解家中的用电情况并提出节约用电的建议。
二、项目分析
要节约用电,首先要了解家中用电情况,然后才能提出有针对性的建议。具体任务如下:
(1)调查家中的用电情况。
(2)了解用电器的耗电情况。
(3)提出节约用电的建议。
(4)评估采纳节电建议后的效果。
三、项目实施
任务1:调查家中的用电情况
方案:通过电能表计算家中一段时间内消耗的电能。
1 个月消耗的电能:W=6262.3kW·h-6022.3kW·h=240kW·h
还可以通过上网等手段从电网公司直接了解家中一段时间内消耗的电能。
任务2:了解用电器的耗电情况
方案:通过查阅用电器的铭牌或说明书,了解用电器的额定功率,再结合它们的工作时间,计算出它一天消耗的电能。
分析讨论:家庭中哪些用电器的耗电量较大?算一算你家哪件电器是“耗电冠军”?
小明家部分用电器使用情况如下:
耗电量与电功率和使用时长均有关,电冰箱电功率低,但一直处于待机状态,使用时长最长。
任务3:提出节约用电建议
1.可探究的节电问题:
(1)电视机在待机状态时也会消耗电能吗?
(2)电饭锅分别在煮饭模式和保温模式下工作1小时会消耗多少度电?
(3)用冰箱保存食物,在不影响保鲜功能的前提下,冷藏室处于哪个挡位更省电?
(4)空调在制热模式下,处于不同温度的耗电情况如何?怎样设置温度更省电?
(5)其他节电问题……
2.总结:家电待机耗电量比较大的设备主要集中在以下三类:
①电视机:电视待机功率约3~5瓦。若每天待机16小时,电视年耗电量约29度。
②电热水器:电热水器待机功率约3~8瓦。若24小时保温,每月耗电量约10~90度(60升机型)。建议隔日使用可拔掉插头,每月可省50~80度电。
③机顶盒:机顶盒待机功率中位数8瓦,最大可达30瓦。若每天待机16小时,年耗电量约70~150度,相当于每年多交42~90元电费。
3.建议:电饭锅在保温模式下也会消耗电能。饭煮熟一段时间后应及时断电,减少保温耗电。
4.关于用电器的能效等级
能效等级是表示家用电器产品能效高低的一种分级方法。其中1级耗能最低,最省电,能效等级最高。在实际生活中,可以选购能效等级更高的用电器。
(4)节约用电建议: 根据调查结果,从用电器的使用时长、使用状态等角度,总结一些节约用电的建议。
1)习惯优化类(缩短用电器工作时间t)
例如,使用空调时注意温度的设定:夏季≥26℃,冬季≤20℃。关电源、减少待机时间。
2)设备升级类(降低功率P)
例如,白炽灯→LED灯。选用一级能效电器(如变频空调)。
3)智能管理类(减少无效能耗)
例如,使用定时插座控制用电器工作时间。
远程断电:例如,离家时使用手机的APP可以关闭忘记断电的电器。
任务4:评估节电建议的效果
(1)根据任务3中的节电建议,预测一周节电量,
(2)一周后对比电表数据验证效果。
四、展示交流
把家中的用电情况、节电建议以及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,共同为家庭提供实用的节电建议。
【例题】(2026贵州省)部分家用电器上贴有“中国能效标识”,旨在引导消费者选择高效节能产品。图是额定功率相同的甲、乙两个电饭锅的能效标识(部分信息已省略)。
(1)图中“耗能低”和“耗能高”中的“能”是指哪种形式的能量?
(2)请结合图中相关信息,判断相同条件下煮熟相同米饭,哪个电饭锅的耗能更低。从能量转化的角度说明理由。(不考虑电饭锅保温和待机状态)
【答案】(1)电能 (2)甲电饭锅耗能更低 ,理由:煮熟相同米饭,需要吸收的有用内能是相同的。热效率公式为,甲的热效率(90%)高于乙(78%),因此获得相同的有用内能时,甲需要消耗的电能更少;从能量转化角度来说,甲的电能转化为内能的利用率更高,所以相同需求下甲耗能更低。
【解析】(1)家用电器工作过程消耗电能,能效标识标注的耗能指家用电器工作消耗的电能,因此该“能”为电能。
(2)略
(变式练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( )
A. 储水式电热水器 B. 空调 C. 电饭锅 D. 一样多
(变式练2)(2025·四川巴中)“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
(变式练3)在日常生活中,节约用电是每个市民应尽的义务。使用电器时的下列各种做法中,通过减小通电时间达到省电目的的是(  )
A.用电灯照明时,选新型节能灯 B.看电视时,把音量或亮度调小
C.用电风扇乘凉时,用低转速挡 D.洗衣机洗薄衣时,用快洗程序
1.济南市市民用电按照阶梯电价收费,一档每度0.5469元,二档在一档的基础上每度增加0.05元,三档在一档的基础上每度增加0.3元,这里的“度”是下面哪个物理量的单位(  )
A.电能 B.电功率 C.电压 D.电流
2. 小明家有额定电压相同的电饭锅、电烤箱和吸尘器各一个,将这三个用电器正常工作1小时的消耗的电能绘制成了如图所示的柱状图。则下列四个选项中,判断正确的是(  )
A.在这三个用电器中,吸尘器正常工作时的电压最低
B.在这三个用电器正常工作时,电流通过电烤箱做功最快
C.在这三个用电器正常工作时,通过这三个用电器的电流一样大
D.在一个月内,小明家电饭锅消耗的电能一定比吸尘器消耗的电能多
3. 以下是小明调查自己家里部分用电器的相关参数示例,由此可判断这些用电器工作时消耗电能最快的是 (  )
家用电器名称 品牌 型号 额定功率(W) 额定电压(V) 能效等级 重量(kg)
电视机 海信 LED55E3H 130 220 3级 11.5
冰箱 海尔 DP9U1 790 220 1级 111
洗衣机 小天鹅 TG100VT616 700 220 1级 71
电热水器 史密斯 E60VDP-B 3000 220 1级 20
A.电视机 B.冰箱 C.电热水器 D.洗衣机
4. 很多家用电器都有待机功能,比如电视可以用遥控器关机而不必断开电源.这一功能虽给人们带来了方便,但电器在待机状态下仍有能量损耗。下表是小明家一台电器的数据统计,这台电器每天待机共耗电 kW·h。若能及时断开电源,他家每月可以节约电费 元。(设电费是0.45元/ kW·h,每月按30天计算)
家用电器 待机功率(P/kW) 每天平均待机时间(t/h)
彩色电视 0.008 20
5.2024年“地球一小时”活动时间为3月30日晚上20:30﹣21:30,若某小区600户人家一起参加了本次活动,平均每户关闭的电灯功率为100W,在这次节能活动中该小区可节约用电 度。下表是成都市供电局收费标准,若按照第一挡标准收费,本次活动该小区总共少交电费 元(计算结果保留一位小数)。
不满1千伏“一户一表”居民用户 按月执行阶梯(单位:千瓦时) 电度电价(单位:元/千瓦时)
高峰、平段电价(7:00﹣23:00) 丰水期(6﹣10月)低谷电价(23:00﹣次日7:00) 枯、平水期(1﹣4月、12月;5月、11月)低谷电价(23:00﹣次日7:00)
第一挡(0﹣180) 0.5224 0.175 0.3535
第二挡(181﹣280) 0.6224 0.275 0.5535
第三挡(281及以上) 0.8224 0.475
6.为倡导绿色低碳生活和提高节约用电意识,我市对居民用电采取不同的收费标准,其中之一是按照基本电价收费。基本电价分为两个阶梯:每月用电量240度以下(含)的部分,电费为0.488元/度;每月用电量超过240度的部分,电费是0.538元/度。如图所示,是小南家中的电能表月初和月底的示数,这个月小南家里用电是______kW·h,若按照基本电价收费,小南家这个月应交的电费是________元。
7. 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.
8. 小强一家外出旅游,出门时电能表示数如图甲所示,回来时电能表示数如图乙所示,这期间消耗了 度电。这些电能可使标有“220V 25W”的灯泡正常工作 h。电能是人们生活的重要资源,社会需求越来越多,能源供应日益紧张,每个人都应具有节约电能的意识。请你结合日常生活和学习写出一条节约电能的做法: 。
9. 小明一家暑假外出旅行,但是家中所有用电器仍然处于待机状态,5天后归来,电能表显示耗电3kW·h,则小明家用电器待机的总功率为 W,若据此计算,某城市共100万户家庭,每个家庭的用电器一年待机4000小时,每度电0.5元,将所有用电器不用时彻底关闭,一年共可节约 万元。
10.小明在家看完电视后,习惯把遥控器一摁,就算把电视机关了。但他发现电视机上的指示灯始终亮着。于是他想:这时电视机是否还在消耗电能呢 在元旦期间,当全家外出时,他只让电视机处于待状态,然后,拔掉其它所有用电器的电源插头,记下家中电能表的读数和时间如图所示。则:
(1)小明家的电能表在这段时间内转盘一共转了多少转
(2)若某市人口约为480万,全市按120万台电视机计算,平均每台电视机每天处于待机状态16h,待机功率与小明家电视机相同,那么,每月(按30天计)全市共浪费多少kW·h的电能
11.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: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: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 。
12.为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议,某同学对家庭电器用电情况调查如下,家庭电路电压为220V。
(1)求客厅空调正常工作时的电流。
(2)求电水壶正常工作时的电阻。
(3)表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h?
(4)该同学利用掌握的电学知识,积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作,请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。
13. 2011年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)
14.小明家新购买了一台节能冰箱,相比于普通冰箱,其制冷系统的优化设计可以降低运行功率,长期使用能节省电能。请你分析这是通过什么方式来节约电能的?试着再写出一种能节约冰箱用电的具体可行措施。
牛顿
牛顿艾萨克·牛顿(1643年(格里历)1月4日—1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家,百科全书式的“全才”,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。 他在1687年发表的论文《自然定律》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心说提供了强有力的理论支持,并推动了科学革命。 在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理,提出牛顿运动定律 。在光学上,他发明了反射望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。 在数学上,牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究做出了贡献。 在经济学上,牛顿提出金本位制度。
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