18.3 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 分层练习（含答案） 2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册.docxVIP

第3节跨学科实践：为家庭节约用电提建议

项目提出

家庭用电是日常能源消耗的重要部分，合理用电既能减少开支，又能保护环境。小明家最近电费高涨，决定通过科学方法分析用电习惯并制定节电方案。

任务之一分析家庭用电现状

1．【记录用电数据】

小明查阅电能表，发现上月用电量为300kW?h。电能表的作用是测量家庭电路中的__（填物理量名称），其国际单位是__________。小明家电能表本月初的示数如图所示，本月底的示数为7475.6kW?h，小明家本月消耗的电能为__kW?h

2．【识别高耗能电器】

观察家中各用电器的铭牌，辨别出高耗能的用电器，如家中空调(2000W)、冰箱(150W)和热水器(2500

任务之二测量高耗能电器的实际功率

测量空调的电功率

1．【实验原理】________。

2．【器材】电能表、__、空调。

【实施步骤】关闭家中所有用电器，记下此时电能表的示数为W1，________________，同时计时为t1；过段时间停止计时，时间为t2

3．测量结果：P=____________________

任务之三设计智能用电方案

1．【利用峰谷电价】

某地峰时段电价为0.6元/(kW?h)，谷时段电价为0.3元/(kW?h)。若将功率为2500W的热水器设定在谷时段加热2

2．【安装智能插座】

智能插座可远程关闭待机电器。若电视待机功率为5W，全年节约的电能可供一盏10W的LED灯工作____

任务之四提出节约用电建议

1．我们的学习和生活都离不开电，下列各种做法中，能节约用电的是（）

A．夏天空调温度设置很低 B．电视机长时间处于待机状态

C．将白炽灯换成LED灯 D．离开教室没有随手关灯

2．为节约用电，小明总是随手关掉家中不用的用电器，每多关闭一个用电器，家庭电路里随之变大的物理量是（）

A．总电流 B．总电压 C．总电阻 D．总功率

3．全体师生必须养成节约用电的好习惯，教室里有四个开关，每个开关控制3盏灯，开关与这3盏灯要__(选填“串联”或“并联”)连接。如果每盏灯的规格是“220V40W”，在外面举行升旗仪式40min，教室里12盏灯全部亮着，将浪费____

任务之五实践应用

1．（多选）通过实验发现，LED灯和白炽灯在正常工作、光照强度相同时，有关数据如表所示。根据表中数据判断下列说法不正确的是（）

灯的种类

LED灯

白炽灯

发光原理

二极管发光

钨丝高温发光

额定电压/V

24

220

额定功率/W

12

100

A．LED灯正常工作时的电流是2

B．两灯正常工作相同时间，白炽灯消耗的电能大于LED灯消耗的电能

C．两灯正常工作时，使用LED灯比使用白炽灯节约电能

D．两灯正常工作时，LED灯的电阻大于白炽灯的电阻

2．小明想测量家中干衣机（如图甲所示）的电功率，于是他将家中其他用电器关闭，只让干衣机单独工作。

【设计与进行实验】

（1）除了电能表之外，还需要的测量工具是。

（2）经过30min，电能表的示数从图乙变成了图丙，则干衣机在这30min内消耗的电能为__kW?h，电能表的灯闪烁了____次，干衣机的电功率是____

【分析论证】考虑到电路中的电线会消耗一部分电能，小明测得干衣机的电功率__（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。

3．实验小组为测量小灯泡额定功率，用到的实验器材如下：电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为

（1）请根据实验要求将图甲所示的电路连接完整（要求导线不能交叉）。

（2）电路连接完整，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到（选填“左”或“右”）端。

（3）小组同学将电路连接无误后闭合开关，观察到小灯泡不亮且电流表有示数、电压表示无数，电路中只有一处故障，则故障可能是________。

（4）排除故障后，闭合开关，电压表示数为1.8V，此时应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）移动。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为__W

【拓展】实验中电压表意外损坏，小组同学讨论后，选用阻值为R0

①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为__________

②保持滑动变阻器的滑片P不动，只闭合开关S、S2，读出电流表的示数为I

③小灯泡的额定功率表达式：P=____________________（用U额、I、

第3节跨学科实践：为家庭节约用电提建议

任务之一分析家庭用电现状

1．电能；焦耳(J)；150

2．10

任务之二测量高耗能电器的实际功率

1．P=

2．秒表；只让空调开始工作

3．W2

任务之三设计智能用电方案

1．45

2．4380

任务之四