【沪粤2024版】九下18.3 电能与社会发展 学案

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【学习目标】
1.物理观念：明确电能是现代社会核心能源形式，理解电力生产与社会发展的关联。
2.科学思维：通过分析发电量数据、节约用电测算，提升数据处理与逻辑推理能力。
3.科学探究：完成“家庭用电调查”“节约用电测算”等教材活动，深化对电能价值的认识。
4.科学态度与责任：感受我国电力科技成就，树立节约用电、环保低碳的意识，增强社会责任感。
重点：1．了解我国电力工业的发展成就与电网建设现状；
2．理解“西电东送”工程的意义；
3．明确节约用电的重要性及具体措施。
难点：1．通过数据测算量化节约用电的环保价值；
2．将电能知识与社会发展、环境保护建立关联；
3．落实节约用电的实践行动
【自主学习】
1．我国既致力于扩大电力生产规模，又采取各种环保措施和提倡________________ ，以保证社会可持续发展。
2．为解决部分地区电力紧缺问题，我国实施了________________，即把煤炭、水资源丰富的西部地区能源转化成_________资源，输送到东部地区。
3．国家正大力发展_________、风力发电、光伏发电和________ ，积极开发利用新能源，以适应国民经济和社会发展的需要。
4．电能使用________________，已成为人类使用最普遍、最广泛的一种能源。
5．目前电能主要是从 ________________ 等资源转化而来，对这些资源的过度开采，带来的是对环境的破坏。
6．自觉节约用电是每个公民的________________ ，节约用电1 kW h＝减少排放___________
kg二氧化碳＝减少排放0.03 kg二氧化硫＝减少排放0.015 kg氮氧化物＝减少排放0.272 kg碳粉尘＝节约_______L水＝节约________ kg标准煤。
【合作探究】
1．我国是世界电力生产和消费大国
1882年，由英国商人在上海创办了中国第一家公用电业公司。
1882年—1949年底，全国年发电量仅43亿千瓦 时，居世界第________位。到2021年底全国年发电量已达到 85 342.50亿千瓦 时，居世界第_________位，我国是世界电力生产和消费大国。
2017一2021年我国总发电量的增长情况
2.我国的电力工业已跨入大区联网和推进全国联网的新阶段。
现已经形成_______________________和南方联合等7个跨省区电网。为了解决部分地区的电力紧缺问题，我国实施了__________。
3.我国正大力推进西电东送
（1）解决东部地区电力_________问题，优化能源资源配置；
（2）将煤炭、水能资源丰富的西部地区能源转化为电力，通过_________线路输送到东部用电集中地区；
（3）多项__________直流线路技术世界领先，如2022年竣工的白鹤滩-江苏±800kV特高压直流输电工程。
白鹤滩-江苏±800kV特高压直流输电工程
该工程每年输送清洁电能超300亿千瓦·时，推动华东地区每年减少发电用煤1400万吨，降低污染物排放。
4.高压输电的优势
(1)远距离高压输电示意图
（2）高压输电是____________的最有效的办法
由P电=UI，P损=I2R，可得：P损=U 2/R
在输送功率P一定，输电线电阻R一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输电线上的功率损失降为原来的_________倍。
这样电路中就会减少损失的电能，所以在远距离输电时宜采用高压输电。
提高输电电压， 是减少电能损失的最有效的办法。
思考讨论：远距离输电是不是输电电压越高越好
目前，我国远距离输电除了采用常见的110 kV、220 kV 和 330 kV 的电压 之外， 还采用 500 kV的超高压输电，以及 800 kV、1 000 kV 的特高压输电。
5.我国已迈入新的百年征程，对电能的需求日益增加。
国家正大力发展_________发电、________发电、_______发电、_____电和地热发电，积极开发利用新能源，以适应国民经济和社会发展的需要。
风力发电 水力发电 光伏发电 核电地热 发电
信息浏览 电网
电网是将那些邻近的电厂、变电站、高压输电线路联合起来组成的地区性送配电系统，具有统一管理和统一调配大面积送配电的功能。
1．节约用电的必要性
（1）目前电能主要由________、________、________等化石能源转化而来，过度开采会________。
（2）________可减少能源消耗、降低环境污染，是实现社会可持续发展的重要举措，也是每个公民的________。
2.认识节约用电的意义
（1）仔细研究下图，计算如果每个家庭每天节约用电1 kW h，按照全国约有5亿个家庭来测算，那么，一天能节约多少煤 多少水 少排放多少二氧化碳 多少二氧化硫 多少碳粉尘？
（2）意义：看似微小的“一度电”，汇聚全国家庭的力量后，能产生巨大的能源节约与环保效益。这不仅关系到社会的________，而且也关系到每个人____________
想一想：请同学们想一想节约用电有哪些方法？
让电于民
我国发电量虽居世界第一，但部分省份用电高峰时电力供需偏紧；
办公和生产用电为生活用电“让路”，政府号召节约用电，建议夏天空调温度设定在26~28℃；
某省高温天空调负荷达1.6×10 kW，空调温度从25℃调至26℃可省电6%~8%，一天运行10h可节约电能9.6×10 kW·h以上。
【归纳整理】
电能与社会发展
1.我国的电力工业发展
（1）我国的电力工业已跨入大区联网和推进全国联网的新阶段。
（2）我国正大力推进西电东送
（3）高压输电的优势
2.节约用电
（1）节约用电的必要性
（2）认识节约用电的意义
【课堂练习】
1.2025年地球一小时的主题为“保护生物多样性，为地球发声”。关灯是通过_________________的方法来节约电能的。收看电视节目时，电视屏幕不要调得太亮，此项节能的方法与关灯_________（选填“相同”或“不同”）。
2.题图是节约用电的宣传图，下列说法正确的是（　　）
A．“节约用电”是指节约电流 B．“节约用电”是指节约电压
C．“节约用电”是指节约电阻 D．“节约用电”是指节约电能
3.我国的电力工业得到飞速发展，2025年全国年发电量超过10万亿千瓦时。下列说法正确的是（　　）
A．我国的电力很充足
B．目前我国的发电量已经能够满足国民生产和生活的需要
C．目前我国的电力工业，还不能完全满足经济建设的需要
D．目前我国的电力工业还没有跨入大区网络
【课后巩固】
1（课本54页第1题.）1kW·h电能可以供额定功率为40W的灯泡正常工作多少时间？可以供额定功率为100W的电视机工作多少时间
（课本54页第2题.）请讨论，我国政府为什么要在炎夏采取办公和生产用电为生活用电“让路”的举措。
3.（课本54页第3题.）观察你身边存在的用电浪费现象，谈一谈你对这些现象的看法，并提出相应的节约用电措施。
1.“节能减排”从我做起、从生活中的小事做起。小明提出了节约用电的如下建议，其中科学可行的是（　　）
A．楼道照明灯保持24小时常亮 B．夏季把空调的温度调得更低一些
C．家用电视机日夜处于待机状态 D．用电灯照明时，选新型节能灯
2.现代人的生活已经离不开电了，下面对电的常识说法正确的是（　　）
A．废旧电池属于干垃圾，可以与其它垃圾一起处理
B．手机充电时输入的电压是36V
C．人体的电阻约为104Ω，在家庭电路中不会触电
D．电视机的待机功率约0.5W，在不观看时，也要及时关闭电源
3.“节电小举动，环保大作为”，同学们在有关家庭节约用电的话题讨论时，下列说法正确的是（　　）
A．电饭煲的功率比冰箱更大，但电饭煲每天消耗的电能不一定比冰箱多
B．为了节约用电，教室内的照明灯都应换用功率最小的灯泡
C．为了节约用电，电脑、电视长时间无人使用时，应关闭电源，不要处于待机状态
D．我们用水发电，由于自然界的水是循环的，所以不需要节约用电
4.生活中家电待机耗电问题常常被忽视，待机通常是指通过遥控器关闭电器但并不关闭电器电源开关或是没有拔掉电器插头，让电源指示灯一直亮着。
(1)实践小组的同学所在城市以家庭为单位约户，用电器平均每天按待机20h计算，参考下表数据（平均每户家庭电器待机情况），估算每天该城市家庭用电器待机浪费电能的总量约为 kW·h。
(2)节约用电可行措施
常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑
数量/台 1 1 2 1
待机功耗/（W/台） 10 2 3 10
①随手关灯：根据公式可知，这样可以节约用电的理由是： 。
②尽量使用节能灯。实践小组所在的学校共有电灯300盏，都是60W的日光灯，如果都改用20W的节能灯，按平均每天用电4h计算，则该学校更换节能灯后，一天可节约用电 kW·h。
③请你就具体用电情况为家庭节约用电再提两点建议： 、 。
5.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】
（3）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，待机通常是指电器关闭遥控器并不关闭电源开关或是没有拔掉电器插头，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户，用电器平均每天按待机计算，参考下表数据，估算每天该城市家庭用电器待机浪费电的总量约为 。
家用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑
数量（台）
待机功耗（/台）
（4）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。根据公式可知，这样可以节约用电的理由是 。实践小组同学所在的学校共有电灯盏，都是的日光灯，如果都改用的节能灯，按平均每天用电，则该学校更换节能灯后一天可节约用电 。
【项目拓展】
（5）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，具体方案如下表：
用电时段 时段范围 电价
高峰期 第一天
低谷期 ~第二天
小华留心观察了一下自家电能表，分别记录了她家第一天早，晚和第二天早这三个时刻的读数，如图所示。则她家这一天应付电费 元。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【课前预习】
答案：1.节约用电 2.西电东送 电力 3.水力发电 核电 4.方便、清洁5.煤炭、石油、天然气 6.社会责任 0.997 4 0.4
【合作探究】
探究点一：
答案：1. 25 一 2.华北、东北、华东、华中、西北、西南 西电东送 3.紧缺 高压输电 特高压 4.减少电能损失 1/n2
思考讨论答案：电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。所以不是输电电压越高越好。
5.水力 风力 光伏 核
探究点二：
答案：1（1）.煤炭 石油 天然气 破坏环境 （2）节约用电 社会责任 2.（1）参考答案：节约标准煤：5亿×0.4kg=2亿kg=20万吨；
节约水：5亿×4L=200亿L=2000万立方米。
减少二氧化碳排放：5亿×0.997kg≈4.985亿kg=49.85万吨；
减少二氧化硫排放：5亿×0.03 kg=0.15亿kg=1.5万吨；
减少碳粉尘排放：5亿×0.272kg=1.36亿kg=13.6万吨
（2）科学发展 生活质量的提高
想一想参考答案：
（1）适当减少用电器的使用时间：如人走关灯、减少待机消耗等；
（2）合理使用家用电器：如空调温度的调整、电视音量的调整等；
（3）选择高效率的家用电器：如用节能灯代替白炽灯等；
（4）光线充足时不开灯，放学后关闭所有电器；
（5）在公共区域发现无人使用却开启的电器，主动关闭；宣传节约用电知识，带动同学参与。
【课堂练习】
1.【答案】节约（减少）用电时间 不同
【详解】[1]由可知，消耗的电功率和通电时间有关，关灯是通过减少用电时间来节约电能的。
[2]电视屏幕调的太亮会增大电视的电功率，在通电时间一定时，电功率越大消耗电能越多，所以电视屏幕不要调得太亮是通过减小电视的电功率来减少消耗的电能，此项节能的方法与关灯不同。
2.【答案】D
【详解】生活中计量电费时，计算的是电能表的读数，即电能，因此“节约用电”是指节约电能，故D正确，ABC错误。
故选D。
3.【答案】C
【解析】A、由于电力消费的日趋增长，供应不充分，故A错误；
BC、目前我国的电力工业的发展，还不能完全满足经济建设的需要，故B错误，C正确；
D、目前，我国的电力工业已跨入大区联网和推进全国联网的新阶段，故D错误。
【课后巩固】
基础练习
1.答案：1kW.h电能可以供额定功率为40W的白炽灯正常工作25h;可以供额定功率为100W的电视机工作10h。
解析：由P=W/t可得，1kW·h电能可以供该白炽灯正常工作的时间：
同理可得，1kW.h电能可以供该电视机正常工作的时间:h
2.答案：我国政府在炎夏采取办公和生产用电为生活用电让路的措施，核心是保障民生刚需、维护社会稳定，同时兼顾电力供需平衡与公共安全。
3.答案：答:生活中浪费电的现象比比皆是，屡见不鲜。(1)室内大厅灯光如昼，但人却不在厅内;
(2)人在电脑前流连，大厅的电视机却在“自行’演播节目;
(3)电视没看时不切断电源，长期处于待机状态;(4)有的居民家电冰箱内的食物要么太满，要么太少;有的电冰箱离热源较近，有的电冰箱贴墙而立，有的居民不待食品凉至室温后就放入电冰箱;
(5)为了舒服，很多家庭夜里睡觉都是一边开空调，一边盖上厚厚的棉被;
节约用电的措施:
(1)大功率灯，可以改用节能灯;
(2)平板电视特耗电，液晶省电;
(3)游戏挂机把显示器关掉，把开关关了;
(4)电视、空调等有待机功能的电器用完拔插头;(5)冰箱挡位调到一二挡，每月能省十度电;(6)手机充电器用好拔下;
(7)家里的装饰灯少开，不要长亮灯
能力提升
1.【答案】D
【详解】A．灯楼道照明灯无人时，灯应熄灭，有人时自动亮，可以起到节电，照明的作用，如果保持24小时常亮，浪费电能，浪费能源，故A不符合题意；
B．夏季把空调的温度调得应不低于26℃，如果更低一些，人体会感觉不舒服，并且会浪费更多的电能，故B不符合题意；
C．家用电视机日夜处于待机状态，这样浪费电能，故C不符合题意；
D．用电灯照明时，选新型节能灯，可以节约电能，故D符合题意。
故选D。
2.【答案】D
【详解】A．废电池中含有重金属，乱扔会严重污染土壤或地下水，不可以与其它垃圾一起处理，故A错误；
B．手机充电时输入的电压是5V左右，故B错误；
C．人体接触家庭电路时的电流约为
此时手会迅速麻痹，不能摆脱电极，剧痛，呼吸困难，故C错误；
D．电视机的待机功率约0.5W，会消耗电能，时间越长，消耗的电能越多，所以在不观看时，也要及时关闭电源，故D正确。
故选D。
3.【答案】AC
【详解】A．根据可知，电饭煲消耗电能的多少与电功率大小、通电时间多少有关，电饭煲的功率比冰箱大，但用电时间不一定长，所以电饭煲消耗的电能不一定比冰箱多，故A正确；
B．功率小的灯泡，相同时间内消耗的电能少，省电，但亮度低，影响照明，故B错误；
C．电脑、电视待机时也消耗电能，所以为了节约用电，电脑、电视长时间无人使用时，应关闭电源，不要处于待机状态，故C正确；
D．虽然自然界的水是循环的，但水力发电受多种因素（如水资源分布、季节等）限制，且电能的产生、传输、使用都有成本和资源消耗，节约用电有助于提高能源利用效率、减少能源浪费，所以需要节约用电，故D错误。
故选AC。
4.【答案】(1)(2) 减少用电器的工作时间 48 减少用电器待机耗电 使用电冰箱时减少开冰箱门的次数和时间
【详解】（1）家庭用电器待机的总功率
3×105户的用电器，平均每天按待机20h计算，每天该城市家庭用电器待机浪费电的总量约为
（2）[1]根据公式可知，随手关灯，可以减少用电器的工作时间，这样可以节约用电。
[2]更换节能灯后，一天可节约用电
[3][4]家庭节约用电的做法有很多，比如，减少电器待机耗电；使用电冰箱时减少开冰箱门的次数和时间等等。
5.【答案】 可以减小用电器的工作时间，节约用电 可以减小用电器的电功率，节约用电
【详解】[1]一户家庭用电器待机的总功率为
一户家庭用电器待机消耗的电能为
每天该城市家庭用电器待机浪费电的总量约为
[2]随手关灯：根据公式可知，这样可以减小用电器的工作时间，节约用电；
[3]尽量使用节能灯。根据公式可知，这样可以减小用电器的电功率，节约用电；
[4]该学校更换节能灯后一天可节约的电量为
[5]由图示电能表可知，第一天早，晚和第二天早这三个时刻的示数分别为、、
则高峰期消耗的电能为
低谷期消耗的电能为
需要交纳的电费为
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