1 计算某家庭家用电器每天的耗电量。
(1)计算每种用电器每天的耗电量,并填入表中。
家用电器
名称 数 量 功 率 每天使用
时间 耗电量/度
电灯 5盏 20 W 2 h
电视机 1台 150 W 2 h
洗衣机 1台
48 min
电饭煲 1个 600 W 1 h
电热水壶 1个 800 W 24 min
电热水器 1台 1000 W 1.5 h
(2)通过统计,该家庭一天的耗电量是
(3)该家庭一天中耗电量最多的用电器为
(1)计算每种用电器每天的耗电量,并填入表中。
家用电器
名称 数 量 功 率 每天使用
时间 耗电量/度
电灯 5盏 20 W 2 h
0.2
电视机 1台 150 W 2 h
0.3
洗衣机 1台
0.4
电饭煲 1个 600 W 1 h
0.6
电热水壶 1个 800 W 24 min
0.32
电热水器 1台 1000 W 1.5 h
1.5
(2)通过统计,该家庭一天的耗电量是
3.32
度,一个月(30天)的耗电量为99.6
度,要缴电费49.8
元(1度电的费用为0.5元)。(3)该家庭一天中耗电量最多的用电器为
电热水器
。从节能环保方面考虑,请你给这个家庭提建议:用太阳能热水器代替电热水器
、少开灯(合理即可)
。答案
1.(1) 0.2 0.3 0.4 0.6 0.32 1.5
(2) 3.32 99.6 49.8
(3) 电热水器 用太阳能热水器代替电热水器 少开灯(合理即可)
(2) 3.32 99.6 49.8
(3) 电热水器 用太阳能热水器代替电热水器 少开灯(合理即可)
解析
【分析】
要计算家用电器的耗电量,需利用电功公式 $ W = Pt $,注意功率单位转换为千瓦(kW),时间单位转换为小时(h),此时计算结果单位为度(1度=1kW·h);多个相同用电器的总功率为单台功率乘以数量。先分别计算每种用电器的耗电量,再求和得到一天总耗电量,进而计算一个月耗电量和电费;最后对比各用电器耗电量找出最多的,结合实际提节能建议。
【解析】
(1) 每种用电器耗电量计算:
电灯:总功率 $ P_1 = 5 × 20\ \mathrm{W} = 100\ \mathrm{W} = 0.1\ \mathrm{kW} $,时间 $ t_1 = 2\ \mathrm{h} $,耗电量 $ W_1 = P_1 t_1 = 0.1\ \mathrm{kW} × 2\ \mathrm{h} = 0.2 $ 度;
电视机:功率 $ P_2 = 150\ \mathrm{W} = 0.15\ \mathrm{kW} $,时间 $ t_2 = 2\ \mathrm{h} $,耗电量 $ W_2 = 0.15\ \mathrm{kW} × 2\ \mathrm{h} = 0.3 $ 度;
洗衣机:功率 $ P_3 = 500\ \mathrm{W} = 0.5\ \mathrm{kW} $,时间 $ t_3 = 48\ \mathrm{min} = 0.8\ \mathrm{h} $,耗电量 $ W_3 = 0.5\ \mathrm{kW} × 0.8\ \mathrm{h} = 0.4 $ 度;
电饭煲:功率 $ P_4 = 600\ \mathrm{W} = 0.6\ \mathrm{kW} $,时间 $ t_4 = 1\ \mathrm{h} $,耗电量 $ W_4 = 0.6\ \mathrm{kW} × 1\ \mathrm{h} = 0.6 $ 度;
电热水壶:功率 $ P_5 = 800\ \mathrm{W} = 0.8\ \mathrm{kW} $,时间 $ t_5 = 24\ \mathrm{min} = 0.4\ \mathrm{h} $,耗电量 $ W_5 = 0.8\ \mathrm{kW} × 0.4\ \mathrm{h} = 0.32 $ 度;
电热水器:功率 $ P_6 = 1000\ \mathrm{W} = 1\ \mathrm{kW} $,时间 $ t_6 = 1.5\ \mathrm{h} $,耗电量 $ W_6 = 1\ \mathrm{kW} × 1.5\ \mathrm{h} = 1.5 $ 度;
(2) 一天总耗电量:$ W_{\mathrm{总}} = 0.2 + 0.3 + 0.4 + 0.6 + 0.32 + 1.5 = 3.32 $ 度;
一个月(30天)耗电量:$ 3.32 × 30 = 99.6 $ 度;
电费:$ 99.6 × 0.5 = 49.8 $ 元;
(3) 对比各用电器耗电量,最多的是电热水器;节能建议:用太阳能热水器代替电热水器、少开灯(合理即可)。
【答案】
(1) 0.2;0.3;0.4;0.6;0.32;1.5
(2) 3.32;99.6;49.8
(3) 电热水器;用太阳能热水器代替电热水器;少开灯(合理即可)
【知识点】
电功计算;电能单位换算;节能措施
【点评】
本题考查电功(耗电量)的计算,需注意单位统一,结合生活实际考查电能计算与节能意识,是基础电学应用题,难度适中。
【难度系数】
0.6
要计算家用电器的耗电量,需利用电功公式 $ W = Pt $,注意功率单位转换为千瓦(kW),时间单位转换为小时(h),此时计算结果单位为度(1度=1kW·h);多个相同用电器的总功率为单台功率乘以数量。先分别计算每种用电器的耗电量,再求和得到一天总耗电量,进而计算一个月耗电量和电费;最后对比各用电器耗电量找出最多的,结合实际提节能建议。
【解析】
(1) 每种用电器耗电量计算:
电灯:总功率 $ P_1 = 5 × 20\ \mathrm{W} = 100\ \mathrm{W} = 0.1\ \mathrm{kW} $,时间 $ t_1 = 2\ \mathrm{h} $,耗电量 $ W_1 = P_1 t_1 = 0.1\ \mathrm{kW} × 2\ \mathrm{h} = 0.2 $ 度;
电视机:功率 $ P_2 = 150\ \mathrm{W} = 0.15\ \mathrm{kW} $,时间 $ t_2 = 2\ \mathrm{h} $,耗电量 $ W_2 = 0.15\ \mathrm{kW} × 2\ \mathrm{h} = 0.3 $ 度;
洗衣机:功率 $ P_3 = 500\ \mathrm{W} = 0.5\ \mathrm{kW} $,时间 $ t_3 = 48\ \mathrm{min} = 0.8\ \mathrm{h} $,耗电量 $ W_3 = 0.5\ \mathrm{kW} × 0.8\ \mathrm{h} = 0.4 $ 度;
电饭煲:功率 $ P_4 = 600\ \mathrm{W} = 0.6\ \mathrm{kW} $,时间 $ t_4 = 1\ \mathrm{h} $,耗电量 $ W_4 = 0.6\ \mathrm{kW} × 1\ \mathrm{h} = 0.6 $ 度;
电热水壶:功率 $ P_5 = 800\ \mathrm{W} = 0.8\ \mathrm{kW} $,时间 $ t_5 = 24\ \mathrm{min} = 0.4\ \mathrm{h} $,耗电量 $ W_5 = 0.8\ \mathrm{kW} × 0.4\ \mathrm{h} = 0.32 $ 度;
电热水器:功率 $ P_6 = 1000\ \mathrm{W} = 1\ \mathrm{kW} $,时间 $ t_6 = 1.5\ \mathrm{h} $,耗电量 $ W_6 = 1\ \mathrm{kW} × 1.5\ \mathrm{h} = 1.5 $ 度;
(2) 一天总耗电量:$ W_{\mathrm{总}} = 0.2 + 0.3 + 0.4 + 0.6 + 0.32 + 1.5 = 3.32 $ 度;
一个月(30天)耗电量:$ 3.32 × 30 = 99.6 $ 度;
电费:$ 99.6 × 0.5 = 49.8 $ 元;
(3) 对比各用电器耗电量,最多的是电热水器;节能建议:用太阳能热水器代替电热水器、少开灯(合理即可)。
【答案】
(1) 0.2;0.3;0.4;0.6;0.32;1.5
(2) 3.32;99.6;49.8
(3) 电热水器;用太阳能热水器代替电热水器;少开灯(合理即可)
【知识点】
电功计算;电能单位换算;节能措施
【点评】
本题考查电功(耗电量)的计算,需注意单位统一,结合生活实际考查电能计算与节能意识,是基础电学应用题,难度适中。
【难度系数】
0.6
2 [2025海口段考]在跨学科实践课上,某小组同学开展了“节约一度电”的项目化学习活动。下面是该小组同学实践的过程,请帮助完成下列内容:
【项目分解】
(1)收集生活中浪费电的现象。
(2)讨论该如何节约用电。
【项目实施】
(1)收集生活中浪费电的现象。
同学们了解到,家里和学校教室里的电灯不能及时关掉,是一种很普遍的浪费电的现象。另外,学校和家庭生活中家电待机耗电问题常常被忽视,待机通常是指用电器用遥控器关闭,但不关闭电源开关或是没有拔掉用电器插头,让电源指示灯一直亮着。
实践小组的同学所在城市以家庭为单位约有$7×10^5$户,用电器平均每天按待机20 h计算,参考表1数据,估算每天该城市家庭用电器待机浪费电的总量约为
表1

(2)讨论该如何节约用电。
实践小组的同学认为,节约用电应该从点滴做起,以下措施切实可行。
① 随手关灯:根据公式$W=Pt$可知,这样可以节约用电的理由是
② 不让用电器处于待机状态。
③ 尽量使用节能灯。根据公式$W=Pt$可知,这样可以节约用电的理由是
【项目拓展】阶梯电价、分时电价等计费方式也会大大提高人们节约用电的意识。为了提高大家的节约用电意识,某城市实施分时电价,具体方案如表2:
表2

(3)小华留心观察了一下自家电能表,分别记录了她家第一天8:00,21:00和第二天8:00这三个时刻的读数,如图所示。则她家这一天应付电费

【项目分解】
(1)收集生活中浪费电的现象。
(2)讨论该如何节约用电。
【项目实施】
(1)收集生活中浪费电的现象。
同学们了解到,家里和学校教室里的电灯不能及时关掉,是一种很普遍的浪费电的现象。另外,学校和家庭生活中家电待机耗电问题常常被忽视,待机通常是指用电器用遥控器关闭,但不关闭电源开关或是没有拔掉用电器插头,让电源指示灯一直亮着。
实践小组的同学所在城市以家庭为单位约有$7×10^5$户,用电器平均每天按待机20 h计算,参考表1数据,估算每天该城市家庭用电器待机浪费电的总量约为
$3.92×10^5\ \mathrm{kW· h}$
。表1
(2)讨论该如何节约用电。
实践小组的同学认为,节约用电应该从点滴做起,以下措施切实可行。
① 随手关灯:根据公式$W=Pt$可知,这样可以节约用电的理由是
减小通电时间
。② 不让用电器处于待机状态。
③ 尽量使用节能灯。根据公式$W=Pt$可知,这样可以节约用电的理由是
减小用电器的电功率
。实践小组同学所在的学校共有电灯300盏,都是60 W的日光灯,如果都改用20 W的节能灯,按平均每天用电4 h计算,则该学校更换节能灯后一天可节约用电48
$\mathrm{kW·h}$。【项目拓展】阶梯电价、分时电价等计费方式也会大大提高人们节约用电的意识。为了提高大家的节约用电意识,某城市实施分时电价,具体方案如表2:
表2
(3)小华留心观察了一下自家电能表,分别记录了她家第一天8:00,21:00和第二天8:00这三个时刻的读数,如图所示。则她家这一天应付电费
5.6
元。答案
2.(1) $3.92×10^5\ \mathrm{kW· h}$
(2) ① 减小通电时间
③ 减小用电器的电功率 48
(3) 5.6
(2) ① 减小通电时间
③ 减小用电器的电功率 48
(3) 5.6
解析
【分析】
本题围绕电能的计算($W=Pt$)展开,属于跨学科实践类题目,分三个任务:①估算家庭待机浪费的总电能,需利用总电能=户数×每户待机功率×待机时间;②分析节约用电的原理(基于$W=Pt$,通过改变电功率或通电时间减少电能消耗),并计算更换节能灯节约的电能;③结合分时电价计算家庭电费,需区分峰段、谷段用电量,再乘以对应电价求和。解题时需紧扣电能公式,结合生活实际数据计算。
【解析】
(1)估算待机浪费的电能:由表1可知每户用电器平均待机功率约为28W=0.028kW,该城市家庭共$7×10^5$户,每天待机时间20h,根据电能公式$W=Pt$,总浪费电能:
$ W_{总} = n · P · t = 7 × 10^5 × 0.028\ \mathrm{kW} × 20\ \mathrm{h} = 3.92 × 10^5\ \mathrm{kW·h} $;
(2)① 随手关灯时,用电器电功率$P$不变,减少了通电时间$t$,根据$W=Pt$,可节约电能,故理由为:减小通电时间;
② 使用节能灯时,相同时间内节能灯的电功率小于日光灯,根据$W=Pt$,可节约电能,故理由为:减小用电器的电功率;
计算更换节能灯节约的电能:每盏灯节约功率$\Delta P = 60\ \mathrm{W} - 20\ \mathrm{W} = 40\ \mathrm{W} = 0.04\ \mathrm{kW}$,共300盏,每天用电4h,节约电能:
$ \Delta W = \Delta P · t · N = 0.04\ \mathrm{kW} × 4\ \mathrm{h} × 300 = 48\ \mathrm{kW·h} $;
(3)计算电费:根据电能表读数,第一天8:00至21:00为峰段,21:00至第二天8:00为谷段,结合分时电价表,分别计算峰段、谷段电费后求和,最终总电费为5.6元;
【答案】
(1) $ 3.92×10^5\ \mathrm{kW·h} $;(2) ①减小通电时间;③减小用电器的电功率;48;(3)5.6
【知识点】
电能公式$W=Pt$、节约用电、分时电价计算
【点评】
本题以“节约一度电”跨学科实践为背景,将物理知识与生活实际结合,考查电能计算的应用,引导学生关注生活中的节能问题,难度适中,符合初中物理的考查要求。
【难度系数】
0.6
本题围绕电能的计算($W=Pt$)展开,属于跨学科实践类题目,分三个任务:①估算家庭待机浪费的总电能,需利用总电能=户数×每户待机功率×待机时间;②分析节约用电的原理(基于$W=Pt$,通过改变电功率或通电时间减少电能消耗),并计算更换节能灯节约的电能;③结合分时电价计算家庭电费,需区分峰段、谷段用电量,再乘以对应电价求和。解题时需紧扣电能公式,结合生活实际数据计算。
【解析】
(1)估算待机浪费的电能:由表1可知每户用电器平均待机功率约为28W=0.028kW,该城市家庭共$7×10^5$户,每天待机时间20h,根据电能公式$W=Pt$,总浪费电能:
$ W_{总} = n · P · t = 7 × 10^5 × 0.028\ \mathrm{kW} × 20\ \mathrm{h} = 3.92 × 10^5\ \mathrm{kW·h} $;
(2)① 随手关灯时,用电器电功率$P$不变,减少了通电时间$t$,根据$W=Pt$,可节约电能,故理由为:减小通电时间;
② 使用节能灯时,相同时间内节能灯的电功率小于日光灯,根据$W=Pt$,可节约电能,故理由为:减小用电器的电功率;
计算更换节能灯节约的电能:每盏灯节约功率$\Delta P = 60\ \mathrm{W} - 20\ \mathrm{W} = 40\ \mathrm{W} = 0.04\ \mathrm{kW}$,共300盏,每天用电4h,节约电能:
$ \Delta W = \Delta P · t · N = 0.04\ \mathrm{kW} × 4\ \mathrm{h} × 300 = 48\ \mathrm{kW·h} $;
(3)计算电费:根据电能表读数,第一天8:00至21:00为峰段,21:00至第二天8:00为谷段,结合分时电价表,分别计算峰段、谷段电费后求和,最终总电费为5.6元;
【答案】
(1) $ 3.92×10^5\ \mathrm{kW·h} $;(2) ①减小通电时间;③减小用电器的电功率;48;(3)5.6
【知识点】
电能公式$W=Pt$、节约用电、分时电价计算
【点评】
本题以“节约一度电”跨学科实践为背景,将物理知识与生活实际结合,考查电能计算的应用,引导学生关注生活中的节能问题,难度适中,符合初中物理的考查要求。
【难度系数】
0.6
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