登录
1.家庭中使用的电灯、电冰箱等用电器的正常工作电压为
220
V。某小区居民在参加“地球一小时”活动中，自觉将总功率为5 000 W的用电器停止工作1 h，可节约用电5
kW·h。答案
1. 家庭中使用的电灯、电冰箱等用电器的正常工作电压为220V；由W=Pt=5kW×1h=5kW·h，可得停止工作1h可节约用电5kW·h。
解析
【分析】首先，家庭电路的标准电压是固定值，家庭中电灯、电冰箱等用电器的正常工作电压等于家庭电路电压；其次计算节约的电能时，需先将功率单位换算为kW，再利用电能公式W=Pt进行计算。
【解析】1. 家庭电路的电压为220V，因此家庭中使用的电灯、电冰箱等用电器的正常工作电压为220V；2. 已知停止工作的用电器总功率P=5000W=5kW，工作时间t=1h，根据电能计算公式W=Pt，可得节约的电能W=5kW×1h=5kW·h。
【答案】220；5
【知识点】家庭电路电压、电能的计算
【点评】本题考查家庭电路的基本常识和电能的简单计算，属于基础题型，难度较低，主要考查学生对基础知识点的掌握，需注意功率单位的换算。
【难度系数】0.9
【解析】1. 家庭电路的电压为220V，因此家庭中使用的电灯、电冰箱等用电器的正常工作电压为220V；2. 已知停止工作的用电器总功率P=5000W=5kW，工作时间t=1h，根据电能计算公式W=Pt，可得节约的电能W=5kW×1h=5kW·h。
【答案】220；5
【知识点】家庭电路电压、电能的计算
【点评】本题考查家庭电路的基本常识和电能的简单计算，属于基础题型，难度较低，主要考查学生对基础知识点的掌握，需注意功率单位的换算。
【难度系数】0.9
2.某市为倡导绿色低碳生活和提高节约用电意识，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 kW·h以下(含)的部分，电费为0.6元/千瓦时；每月用电量超过240 kW·h的部分，电费为0.65元/千瓦时。图18.3-1所示的是小明家中的电能表8月初和8月底的示数，这个月小明家用电
340
kW·h。若按照基本电价收费，小明家这个月应交的电费是209
元。答案
2. 小明家8月初电能表示数为5512.5kW·h，8月底示数为5852.5kW·h，本月用电量为5852.5kW·h - 5512.5kW·h = 340kW·h；其中240kW·h部分电费为240×0.6元=144元，超出部分340kW·h-240kW·h=100kW·h，对应电费为100×0.65元=65元，总电费为144元+65元=209元。
解析
【分析】
要解决这个问题，首先需掌握电能表的读数规则：电能表最后一位是小数位，单位为kW·h，据此读取8月初和8月底的电能表示数；本月用电量等于月底示数减去月初示数；电费采用阶梯收费，需分两部分计算：240kW·h及以内按0.6元/千瓦时，超过240kW·h的部分按0.65元/千瓦时，最后将两部分电费相加得到总电费。
【解析】
1. 读取电能表示数：8月初电能表示数为5512.5kW·h，8月底示数为5852.5kW·h；
2. 计算本月用电量：$5852.5\ \mathrm{kW·h} - 5512.5\ \mathrm{kW·h} = 340\ \mathrm{kW·h}$；
3. 计算电费：
240kW·h部分的电费：$240 × 0.6 = 144$（元）；
超过240kW·h的电量：$340 - 240 = 100$（kW·h），这部分电费：$100 × 0.65 = 65$（元）；
总电费：$144 + 65 = 209$（元）；
【答案】
340，209
【知识点】
电能表读数，阶梯电价计算
【点评】
本题结合生活实际场景，考查电能表读数和阶梯式电费的计算，要求学生准确读取电能表的小数位示数，并能正确应用阶梯收费规则，难度适中，注重知识的实际应用能力。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，首先需掌握电能表的读数规则：电能表最后一位是小数位，单位为kW·h，据此读取8月初和8月底的电能表示数；本月用电量等于月底示数减去月初示数；电费采用阶梯收费，需分两部分计算：240kW·h及以内按0.6元/千瓦时，超过240kW·h的部分按0.65元/千瓦时，最后将两部分电费相加得到总电费。
【解析】
1. 读取电能表示数：8月初电能表示数为5512.5kW·h，8月底示数为5852.5kW·h；
2. 计算本月用电量：$5852.5\ \mathrm{kW·h} - 5512.5\ \mathrm{kW·h} = 340\ \mathrm{kW·h}$；
3. 计算电费：
240kW·h部分的电费：$240 × 0.6 = 144$（元）；
超过240kW·h的电量：$340 - 240 = 100$（kW·h），这部分电费：$100 × 0.65 = 65$（元）；
总电费：$144 + 65 = 209$（元）；
【答案】
340，209
【知识点】
电能表读数，阶梯电价计算
【点评】
本题结合生活实际场景，考查电能表读数和阶梯式电费的计算，要求学生准确读取电能表的小数位示数，并能正确应用阶梯收费规则，难度适中，注重知识的实际应用能力。
【难度系数】
0.5
3.电视机可以用遥控器关机而不用断开电源,该状态称为待机状态。此时电视机仍然要消耗电能。已知某同学家的一台液晶电视机的待机功率大约是10 W。若该电视机平均每天待机20 h,则该同学家一年(按360天计算)中因这台电视机待机浪费的电能是(
A.$36\ \mathrm{kW·h}$
B.$360\ \mathrm{kW·h}$
C.$72\ \mathrm{kW·h}$
D.$720\ \mathrm{kW·h}$
C
)A.$36\ \mathrm{kW·h}$
B.$360\ \mathrm{kW·h}$
C.$72\ \mathrm{kW·h}$
D.$720\ \mathrm{kW·h}$
答案
3. 选C，计算过程：W=Pt=0.01kW×20h×360=72kW·h。
解析
【分析】
要计算电视机待机浪费的电能，需运用电能计算公式$W=Pt$，解题时要注意单位统一：待机功率的单位是瓦（W），需换算为千瓦（kW），时间单位是小时（h），这样计算出的电能单位为千瓦时（kW·h），再代入数值计算后对应选项即可。
【解析】
解：首先进行单位换算，电视机的待机功率$P=10\ \mathrm{W}=0.01\ \mathrm{kW}$；
一年中电视机待机的总时间$t=20\ \mathrm{h/天}×360\ \mathrm{天}=7200\ \mathrm{h}$；
根据电能计算公式$W=Pt$，可得待机浪费的电能：
$W=0.01\ \mathrm{kW}×7200\ \mathrm{h}=72\ \mathrm{kW·h}$，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
电能的计算、电功率的应用、单位换算
【点评】
本题是基础的电能计算应用题，核心是掌握电能公式$W=Pt$的应用，关键在于功率和时间的单位统一，难度不大，属于易得分题。
【难度系数】
0.6
要计算电视机待机浪费的电能，需运用电能计算公式$W=Pt$，解题时要注意单位统一：待机功率的单位是瓦（W），需换算为千瓦（kW），时间单位是小时（h），这样计算出的电能单位为千瓦时（kW·h），再代入数值计算后对应选项即可。
【解析】
解：首先进行单位换算，电视机的待机功率$P=10\ \mathrm{W}=0.01\ \mathrm{kW}$；
一年中电视机待机的总时间$t=20\ \mathrm{h/天}×360\ \mathrm{天}=7200\ \mathrm{h}$；
根据电能计算公式$W=Pt$，可得待机浪费的电能：
$W=0.01\ \mathrm{kW}×7200\ \mathrm{h}=72\ \mathrm{kW·h}$，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
电能的计算、电功率的应用、单位换算
【点评】
本题是基础的电能计算应用题，核心是掌握电能公式$W=Pt$的应用，关键在于功率和时间的单位统一，难度不大，属于易得分题。
【难度系数】
0.6
4. 图18.3-2是节约用电的宣传图。下列说法正确的是(
A.家庭电路中，灯泡与其他用电器是串联的
B.“节约用电”指节约电压
C.“节约用电”指节约电阻
D.“节约用电”指节约电能
D
)A.家庭电路中，灯泡与其他用电器是串联的
B.“节约用电”指节约电压
C.“节约用电”指节约电阻
D.“节约用电”指节约电能
答案
4. 选D。家庭电路中灯泡与其他用电器是并联的，节约用电指的是节约电能。
解析
【分析】本题考查家庭电路的连接特点和节约用电的概念，解题时需逐一分析每个选项：首先回忆家庭电路中用电器的连接方式，再明确节约用电的核心含义，排除错误选项后得出正确答案。
【解析】
A选项：家庭电路中，为保证各用电器能独立工作、互不影响，灯泡与其他用电器是并联的，并非串联，故A错误；
B选项：电压是电源提供的固定值，不能通过节约来减少，“节约用电”与节约电压无关，故B错误；
C选项：电阻是导体本身的固有属性，由导体的材料、长度、横截面积等决定，无法通过“节约”减少，与节约用电无关，故C错误；
D选项：“节约用电”的本质是减少电能的消耗，避免不必要的电能浪费，故D正确。
【答案】选D。家庭电路中灯泡与其他用电器是并联的，节约用电指的是节约电能。
【知识点】家庭电路、电能节约
【点评】本题结合生活中的节约用电宣传图，考查基础的家庭电路知识和节约用电的概念，贴近生活实际，难度较低，属于基础题。
【难度系数】0.3
【解析】
A选项：家庭电路中，为保证各用电器能独立工作、互不影响，灯泡与其他用电器是并联的，并非串联，故A错误；
B选项：电压是电源提供的固定值，不能通过节约来减少，“节约用电”与节约电压无关，故B错误；
C选项：电阻是导体本身的固有属性，由导体的材料、长度、横截面积等决定，无法通过“节约”减少，与节约用电无关，故C错误；
D选项：“节约用电”的本质是减少电能的消耗，避免不必要的电能浪费，故D正确。
【答案】选D。家庭电路中灯泡与其他用电器是并联的，节约用电指的是节约电能。
【知识点】家庭电路、电能节约
【点评】本题结合生活中的节约用电宣传图，考查基础的家庭电路知识和节约用电的概念，贴近生活实际，难度较低，属于基础题。
【难度系数】0.3
5.现在提倡节约用电，家庭中都使用节能灯。1 kW·h 的电能可供一个“220 V 20 W”的节能灯正常工作的时间是(
A.40 h
B.50 h
C.10 h
D.30 h
B
)A.40 h
B.50 h
C.10 h
D.30 h
答案
5. 选B，计算过程：t=W/P=1kW·h / 0.02kW =50h。
解析
【分析】
要解决该问题，需利用电功、电功率与时间的关系公式，已知电能W和节能灯的额定功率P，求正常工作时间t。首先需统一单位（电能单位为kW·h，功率单位需转换为kW），再通过公式变形计算时间，最后匹配选项得出答案。
【解析】
1. 统一单位：节能灯的功率P=20W=0.02kW，电能W=1kW·h；
2. 根据电功公式W=Pt，变形得工作时间t=W/P；
3. 代入数据计算：t=1kW·h ÷ 0.02kW=50h，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
电功与电功率的计算；单位换算
【点评】
本题考查电功公式的灵活应用，核心是单位的统一，属于基础计算类题目，侧重公式的直接应用，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决该问题，需利用电功、电功率与时间的关系公式，已知电能W和节能灯的额定功率P，求正常工作时间t。首先需统一单位（电能单位为kW·h，功率单位需转换为kW），再通过公式变形计算时间，最后匹配选项得出答案。
【解析】
1. 统一单位：节能灯的功率P=20W=0.02kW，电能W=1kW·h；
2. 根据电功公式W=Pt，变形得工作时间t=W/P；
3. 代入数据计算：t=1kW·h ÷ 0.02kW=50h，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
电功与电功率的计算；单位换算
【点评】
本题考查电功公式的灵活应用，核心是单位的统一，属于基础计算类题目，侧重公式的直接应用，难度较低。
【难度系数】
0.8
6. 提升题 家庭照明使用的灯泡已经过三个阶段的发展，图18.3-3甲是白炽灯，图18.3-3乙是节能灯，图18.3-3丙是LED灯。我国从2012年10月1日起逐步淘汰白炽灯，提倡使用节能灯，从2014年10月1日起禁止销售60 W及以上的白炽灯。某同学从相关资料中了解到100 W的白炽灯、20 W的节能灯与12 W的LED灯的照明效果相当，并收集到这几种照明用灯具的有关数据如表1所示。
表1
|灯泡类型|$U_{额}$/V|$P_{额}$/W|
| ---- | ---- | ---- |
|白炽灯|220|100|
|节能灯|220|20|
|LED灯|220|12|
(1)LED灯内部发光元件是由
(2)从表1可知，白炽灯逐渐被节能灯和LED灯替代，很大一部分原因是白炽灯与LED灯相比，消耗相同的电能时
(3)表2为相同亮度的LED灯与节能灯的功率对比表。将一个额定功率为30 W的节能灯替换成亮度相当的LED灯，假设这个灯日均工作10 h，一年(按360天计算)可以节约用电
表2
|LED灯的功率/W|节能灯的功率/W|
| ---- | ---- |
|12|20|
|18|30|
|36|60|
表1
|灯泡类型|$U_{额}$/V|$P_{额}$/W|
| ---- | ---- | ---- |
|白炽灯|220|100|
|节能灯|220|20|
|LED灯|220|12|
(1)LED灯内部发光元件是由
半导体
（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制成的。(2)从表1可知，白炽灯逐渐被节能灯和LED灯替代，很大一部分原因是白炽灯与LED灯相比，消耗相同的电能时
白炽灯
（选填“白炽灯”或“LED灯”）转化成的内能较多。表1中白炽灯正常发光时通过它的电流为0.45
（保留两位小数）A。LED灯与白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，工作相同时间，LED灯可以节约88
%的电能。(3)表2为相同亮度的LED灯与节能灯的功率对比表。将一个额定功率为30 W的节能灯替换成亮度相当的LED灯，假设这个灯日均工作10 h，一年(按360天计算)可以节约用电
43.2
kW·h。表2
|LED灯的功率/W|节能灯的功率/W|
| ---- | ---- |
|12|20|
|18|30|
|36|60|
答案
6.
(1) 半导体
(2) 白炽灯；白炽灯正常发光电流I=P/U=100W/220V≈0.45A；节能百分比=(100W-12W)/100W ×100% =88%
(3) 对应30W节能灯的LED灯功率为18W，一年节约电能W=(0.03kW-0.018kW)×10h×360=43.2kW·h。
解析
【分析】
本题分三个小问，思路如下：
(1) LED灯的发光元件是发光二极管，回忆材料特性，半导体常用于制作二极管，据此判断材料类型；
(2) 白炽灯靠电流热效应发光，电能多转化为内能，LED灯是冷光源，电能多转化为光能，故相同电能下白炽灯转化内能多；计算电流用公式I=P/U，代入额定功率和电压；节能百分比是（功率差/白炽灯功率）×100%；
(3) 从表2找到30W节能灯对应的LED灯功率，再用W=Pt计算一年节约的电能，注意单位换算。
【解析】
(1) LED灯的核心发光元件是发光二极管，发光二极管由半导体材料制成，故填半导体；
(2) 白炽灯工作时，电能主要通过电流热效应转化为内能，仅少量转化为光能；LED灯工作时电能主要转化为光能，因此消耗相同电能时，白炽灯转化的内能更多；
白炽灯正常发光时，额定电压U=220V，额定功率P=100W，由P=UI得电流I=P/U=100W/220V≈0.45A；
相同亮度下，工作时间t相同，节约电能百分比：η=(P白-PLED)/P白×100%=(100W-12W)/100W×100%=88%；
(3) 由表2知，30W节能灯对应LED灯功率为18W；
一年总工作时间t=10h/天×360天=3600h，
节约电能ΔW=(0.03kW-0.018kW)×3600h=43.2kW·h；
【答案】
6.
(1) 半导体
(2) 白炽灯；0.45；88
(3) 43.2
【知识点】
半导体材料、电功率计算、电能计算
【点评】
本题结合家庭照明灯具的发展，考查半导体应用、电功率及电能节约计算，贴近生活，注重物理知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题分三个小问，思路如下：
(1) LED灯的发光元件是发光二极管，回忆材料特性，半导体常用于制作二极管，据此判断材料类型；
(2) 白炽灯靠电流热效应发光，电能多转化为内能，LED灯是冷光源，电能多转化为光能，故相同电能下白炽灯转化内能多；计算电流用公式I=P/U，代入额定功率和电压；节能百分比是（功率差/白炽灯功率）×100%；
(3) 从表2找到30W节能灯对应的LED灯功率，再用W=Pt计算一年节约的电能，注意单位换算。
【解析】
(1) LED灯的核心发光元件是发光二极管，发光二极管由半导体材料制成，故填半导体；
(2) 白炽灯工作时，电能主要通过电流热效应转化为内能，仅少量转化为光能；LED灯工作时电能主要转化为光能，因此消耗相同电能时，白炽灯转化的内能更多；
白炽灯正常发光时，额定电压U=220V，额定功率P=100W，由P=UI得电流I=P/U=100W/220V≈0.45A；
相同亮度下，工作时间t相同，节约电能百分比：η=(P白-PLED)/P白×100%=(100W-12W)/100W×100%=88%；
(3) 由表2知，30W节能灯对应LED灯功率为18W；
一年总工作时间t=10h/天×360天=3600h，
节约电能ΔW=(0.03kW-0.018kW)×3600h=43.2kW·h；
【答案】
6.
(1) 半导体
(2) 白炽灯；0.45；88
(3) 43.2
【知识点】
半导体材料、电功率计算、电能计算
【点评】
本题结合家庭照明灯具的发展，考查半导体应用、电功率及电能节约计算，贴近生活，注重物理知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
