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5.下表为LED灯与节能灯的对比广告图，如果广告属实，将一个额定功率为40 W的节能灯替换成亮度相当的LED灯，假设这盏灯日均工作10小时，通过计算说明一年(以360天计算)可以节约用电
57.6
度。答案
5.57.6
解析
【分析】
要解决这个问题，首先根据表格中相同亮度下LED灯与节能灯的功率对应关系，确定40W节能灯对应的亮度相当的LED灯功率；再利用电能公式$W=Pt$分别计算节能灯和LED灯一年的用电量，两者的差值就是节约的电量。
【解析】
1. 确定对应LED灯的功率：由表格可知，相同亮度时，LED灯功率与节能灯功率的比为$12W:20W=3:5$，因此40W节能灯对应的亮度相当的LED灯功率为：
$ P_{LED} = \frac{12W}{20W} × 40W = 24W $
2. 计算节能灯一年消耗的电能：电能单位换算为kW·h（度），根据公式$W=Pt$：
$ W_{节} = P_{节} × t = 40 × 10^{-3}kW × 10h/天 × 360天 = 144kW·h $
3. 计算LED灯一年消耗的电能：
$ W_{LED} = P_{LED} × t =24 ×10^{-3}kW × 10h/天 ×360天=86.4kW·h $
4. 计算节约的电能：
$ \Delta W = W_{节} - W_{LED}=144kW·h -86.4kW·h=57.6kW·h=57.6度 $
【答案】
57.6
【知识点】
电能计算、电功率应用
【点评】
本题结合生活实际考查电能的计算，核心是找到相同亮度下两种灯的功率对应关系，再利用电能公式求解，难度适中，需注意功率单位与电能单位的换算。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题，首先根据表格中相同亮度下LED灯与节能灯的功率对应关系，确定40W节能灯对应的亮度相当的LED灯功率；再利用电能公式$W=Pt$分别计算节能灯和LED灯一年的用电量，两者的差值就是节约的电量。
【解析】
1. 确定对应LED灯的功率：由表格可知，相同亮度时，LED灯功率与节能灯功率的比为$12W:20W=3:5$，因此40W节能灯对应的亮度相当的LED灯功率为：
$ P_{LED} = \frac{12W}{20W} × 40W = 24W $
2. 计算节能灯一年消耗的电能：电能单位换算为kW·h（度），根据公式$W=Pt$：
$ W_{节} = P_{节} × t = 40 × 10^{-3}kW × 10h/天 × 360天 = 144kW·h $
3. 计算LED灯一年消耗的电能：
$ W_{LED} = P_{LED} × t =24 ×10^{-3}kW × 10h/天 ×360天=86.4kW·h $
4. 计算节约的电能：
$ \Delta W = W_{节} - W_{LED}=144kW·h -86.4kW·h=57.6kW·h=57.6度 $
【答案】
57.6
【知识点】
电能计算、电功率应用
【点评】
本题结合生活实际考查电能的计算，核心是找到相同亮度下两种灯的功率对应关系，再利用电能公式求解，难度适中，需注意功率单位与电能单位的换算。
【难度系数】
0.6
6. 目前市场上主要有定频和变频两类空调。定频空调制冷时以额定功率持续工作，功率近似不变；变频空调制冷初期以较高功率运行，待室温达到设定温度后，会切换至送风模式，以较低功率维持室温稳定。小荣家打算购置空调，为了明确两类空调的实际省电差异，帮家里做出更划算的选择，小荣和小德决定开展专项研究：
(1)首先他们觉得我们必须在安全的前提下使用空调，根据我们日常使用的空调情况，下列说法错误的是
A. 为了节约用电，夏天空调在制冷模式下设置为26 ℃更合适
B. 空调达到设置温度，空调会停止工作，但它的电功率不变
(2)小荣和小德谈论交流后，得出以下方案：
①从晚上8:00到第二天早上8:00，家里只让一台空调独立工作；
②记录晚上8:00和第二天早上8:00的
③根据示数进行计算得出结论，知道了哪类空调更省电。
(3)小荣查询资料得知，某品牌变频空调和定频空调在测试时的功率—开机时间图像如图甲所示，则在开始工作的20 min，两款空调中更省电的是
(4)小荣家计划每天18:00打开空调，设定工作8 h后自动关闭，其他时间不开空调。已知深圳峰谷电价标准如图乙所示，则小荣应该选择哪种空调？（需要说明理由，且要有数据支撑）。
(1)首先他们觉得我们必须在安全的前提下使用空调，根据我们日常使用的空调情况，下列说法错误的是
B
（填字母）。A. 为了节约用电，夏天空调在制冷模式下设置为26 ℃更合适
B. 空调达到设置温度，空调会停止工作，但它的电功率不变
(2)小荣和小德谈论交流后，得出以下方案：
①从晚上8:00到第二天早上8:00，家里只让一台空调独立工作；
②记录晚上8:00和第二天早上8:00的
电能表示数
；③根据示数进行计算得出结论，知道了哪类空调更省电。
(3)小荣查询资料得知，某品牌变频空调和定频空调在测试时的功率—开机时间图像如图甲所示，则在开始工作的20 min，两款空调中更省电的是
定频空调
。(4)小荣家计划每天18:00打开空调，设定工作8 h后自动关闭，其他时间不开空调。已知深圳峰谷电价标准如图乙所示，则小荣应该选择哪种空调？（需要说明理由，且要有数据支撑）。
答案
6.【解】(1)B (2)②电能表示数 (3)定频空调
(4)由图丙可知，18:00～19:00 时间内，电价为每度电1.1元，此阶段定频空调消耗的电能$W_{定1}=900\ \mathrm{W}×(20+10+10)×60\ \mathrm{s}=2.16×10^6\ \mathrm{J}=0.6\ \mathrm{kW·h}$，变频空调消耗的电能$W_{变1}=1\ 600\ \mathrm{W}×12×60\ \mathrm{s}+200\ \mathrm{W}×(60-12)×60\ \mathrm{s}=1.728×10^6\ \mathrm{J}=0.48\ \mathrm{kW·h}$；19:00～24:00 时间内，电价为每度电0.7元，此阶段定频空调消耗的电能$W_{定2}=900\ \mathrm{W}×5×3×10×60\ \mathrm{s}=8.1×10^6\ \mathrm{J}=2.25\ \mathrm{kW·h}$，变频空调消耗的电能$W_{变2}=0.2\ \mathrm{kW}×5\ \mathrm{h}=1\ \mathrm{kW·h}$；0:00～2:00 时间内，电价为每度电0.3元，此阶段定频空调消耗的电能$W_{定3}=900\ \mathrm{W}×2×3×10×60\ \mathrm{s}=3.24×10^6\ \mathrm{J}=0.9\ \mathrm{kW·h}$，变频空调消耗的电能$W_{变3}=0.2\ \mathrm{kW}×2\ \mathrm{h}=0.4\ \mathrm{kW·h}$，工作8 h定频空调的电费为$0.6×1.1$元+$2.25×0.7$元+$0.9×0.3$元=2.505 元，变频空调的电费为$0.48×1.1$元+$1×0.7$元+$0.4×0.3$元=1.348 元，所以小荣应该选择变频空调。
(4)由图丙可知，18:00～19:00 时间内，电价为每度电1.1元，此阶段定频空调消耗的电能$W_{定1}=900\ \mathrm{W}×(20+10+10)×60\ \mathrm{s}=2.16×10^6\ \mathrm{J}=0.6\ \mathrm{kW·h}$，变频空调消耗的电能$W_{变1}=1\ 600\ \mathrm{W}×12×60\ \mathrm{s}+200\ \mathrm{W}×(60-12)×60\ \mathrm{s}=1.728×10^6\ \mathrm{J}=0.48\ \mathrm{kW·h}$；19:00～24:00 时间内，电价为每度电0.7元，此阶段定频空调消耗的电能$W_{定2}=900\ \mathrm{W}×5×3×10×60\ \mathrm{s}=8.1×10^6\ \mathrm{J}=2.25\ \mathrm{kW·h}$，变频空调消耗的电能$W_{变2}=0.2\ \mathrm{kW}×5\ \mathrm{h}=1\ \mathrm{kW·h}$；0:00～2:00 时间内，电价为每度电0.3元，此阶段定频空调消耗的电能$W_{定3}=900\ \mathrm{W}×2×3×10×60\ \mathrm{s}=3.24×10^6\ \mathrm{J}=0.9\ \mathrm{kW·h}$，变频空调消耗的电能$W_{变3}=0.2\ \mathrm{kW}×2\ \mathrm{h}=0.4\ \mathrm{kW·h}$，工作8 h定频空调的电费为$0.6×1.1$元+$2.25×0.7$元+$0.9×0.3$元=2.505 元，变频空调的电费为$0.48×1.1$元+$1×0.7$元+$0.4×0.3$元=1.348 元，所以小荣应该选择变频空调。
解析
【分析】
本题围绕定频与变频空调的省电差异展开，需结合电功、电功率知识及生活用电常识解题：
(1) 需判断空调使用的错误说法，回忆两类空调的工作特点，分析选项合理性；
(2) 比较空调省电差异需测量消耗的电能，电能可通过电能表的示数差获取；
(3) 20分钟内的省电情况，根据公式W=Pt计算两款空调消耗的电能，电能越小越省电；
(4) 结合峰谷电价标准，分时段计算两类空调工作8小时的电费，比较后选择更划算的空调。
【解析】
(1) 选项A：夏天空调设为26℃，兼顾舒适与节能，说法正确；选项B：空调达到设定温度后，定频空调可能停机（电功率接近0），变频空调切换为送风模式（功率较低），并非电功率不变，故B错误，选B。
(2) 要计算空调消耗的电能，需记录工作前后的电能表示数，故填“电能表示数”。
(3) 根据W=Pt，计算20min内两款空调消耗的电能，可知定频空调消耗电能更少，更省电。
(4) 分时段计算电费：
① 18:00~19:00（电价1.1元/度）：
定频空调消耗电能$W_{定1}=0.6\ \mathrm{kW·h}$，变频空调消耗电能$W_{变1}=0.48\ \mathrm{kW·h}$；
② 19:00~24:00（电价0.7元/度）：
定频空调消耗电能$W_{定2}=2.25\ \mathrm{kW·h}$，变频空调消耗电能$W_{变2}=1\ \mathrm{kW·h}$；
③ 0:00~2:00（电价0.3元/度）：
定频空调消耗电能$W_{定3}=0.9\ \mathrm{kW·h}$，变频空调消耗电能$W_{变3}=0.4\ \mathrm{kW·h}$；
计算电费：定频空调总电费$=0.6×1.1 + 2.25×0.7 + 0.9×0.3=2.505$元，变频空调总电费$=0.48×1.1 + 1×0.7 + 0.4×0.3=1.348$元，变频空调电费更低，故选择变频空调。
【答案】
(1) B；(2) 电能表示数；(3) 定频空调；(4) 变频空调
【知识点】
电功计算、电功率、生活用电
【点评】
本题结合生活实际，将物理知识与生活用电场景结合，既考察公式应用能力，又引导学生用物理知识解决实际问题，体现物理的实用性。
【难度系数】
0.5
本题围绕定频与变频空调的省电差异展开，需结合电功、电功率知识及生活用电常识解题：
(1) 需判断空调使用的错误说法，回忆两类空调的工作特点，分析选项合理性；
(2) 比较空调省电差异需测量消耗的电能，电能可通过电能表的示数差获取；
(3) 20分钟内的省电情况，根据公式W=Pt计算两款空调消耗的电能，电能越小越省电；
(4) 结合峰谷电价标准，分时段计算两类空调工作8小时的电费，比较后选择更划算的空调。
【解析】
(1) 选项A：夏天空调设为26℃，兼顾舒适与节能，说法正确；选项B：空调达到设定温度后，定频空调可能停机（电功率接近0），变频空调切换为送风模式（功率较低），并非电功率不变，故B错误，选B。
(2) 要计算空调消耗的电能，需记录工作前后的电能表示数，故填“电能表示数”。
(3) 根据W=Pt，计算20min内两款空调消耗的电能，可知定频空调消耗电能更少，更省电。
(4) 分时段计算电费：
① 18:00~19:00（电价1.1元/度）：
定频空调消耗电能$W_{定1}=0.6\ \mathrm{kW·h}$，变频空调消耗电能$W_{变1}=0.48\ \mathrm{kW·h}$；
② 19:00~24:00（电价0.7元/度）：
定频空调消耗电能$W_{定2}=2.25\ \mathrm{kW·h}$，变频空调消耗电能$W_{变2}=1\ \mathrm{kW·h}$；
③ 0:00~2:00（电价0.3元/度）：
定频空调消耗电能$W_{定3}=0.9\ \mathrm{kW·h}$，变频空调消耗电能$W_{变3}=0.4\ \mathrm{kW·h}$；
计算电费：定频空调总电费$=0.6×1.1 + 2.25×0.7 + 0.9×0.3=2.505$元，变频空调总电费$=0.48×1.1 + 1×0.7 + 0.4×0.3=1.348$元，变频空调电费更低，故选择变频空调。
【答案】
(1) B；(2) 电能表示数；(3) 定频空调；(4) 变频空调
【知识点】
电功计算、电功率、生活用电
【点评】
本题结合生活实际，将物理知识与生活用电场景结合，既考察公式应用能力，又引导学生用物理知识解决实际问题，体现物理的实用性。
【难度系数】
0.5
