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

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。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，小明家本月消耗的电能为_ _ 。
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、冰箱和热水器为主要耗电设备。若空调每天运行，其日耗电量为。
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 ，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，同时计时为；过段时间停止计时，时间为，记下此时电能表的示数为 。
3．测量结果：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
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/，谷时段电价为0.3元/。若将功率为的热水器设定在谷时段加热，每月可节省电费元（每月按30天计）。
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，全年节约的电能可供一盏的灯工作_ _ _ _ 。
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“”， 在外面举行升旗仪式，教室里12盏灯全部亮着，将浪费_ _ _ _ 元的电费（单价：0.5元/千瓦时）。
任务之五 实践应用
1．（多选）通过实验发现，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 灯 白炽灯
发光原理 二极管发光 钨丝高温发光
额定电压/ 24 220
额定功率/ 12 100
A．灯正常工作时的电流是
B．两灯正常工作相同时间，白炽灯消耗的电能大于灯消耗的电能
C．两灯正常工作时，使用灯比使用白炽灯节约电能
D．两灯正常工作时，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，电能表的示数从图乙变成了图丙，则干衣机在这内消耗的电能为_ _ ，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：电压恒定为的电源、电流表、电压表、额定电压为的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为）、滑动变阻器、开关和若干导线。
（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，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 （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，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_ _ 。
【拓展】实验中电压表意外损坏，小组同学讨论后，选用阻值为的定值电阻进行实验，设计如图丙所示的电路也测出了小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整：
① 闭合开关、，断开开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
②保持滑动变阻器的滑片不动，只闭合开关、，读出电流表的示数为。
③ 小灯泡的额定功率表达式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _（用、、表示）。
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； 150
2．10
任务之二 测量高耗能电器的实际功率
1．
2．秒表； 只让空调开始工作
3．
任务之三 设计智能用电方案
1．45
2．4 380
任务之四 提出节约用电建议
1．C 2．C
3．串联；0.16
任务之五 实践应用
1．AD
（2） 0.5； 1 500； 1 000
【分析论证】 偏大
3．（1）
第3题答图
（2） 左
（3） 小灯泡短路
（4） 右； 0.55
①
③