18.3 电能与社会发展
学习目标
1.了解我国的电力工业。 2．认识节约用电的意义，有节约用电的意识。
知识点一 我国的电力工业
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。为了解决部分地区的电力紧缺问题，我国实施了西电东送。
2．我国已迈入新的百年征程，对电能的需求日益增加。国家正大力发展水力发电、风力发电、光伏发电和核电，积极开发利用新能源，以适应国民经济和社会发展的需要。
知识点二 节约用电
3．目前电能主要是从 等资源转化而来的，对这些资源的过度开采，会对环境造成破坏。
4． 可以减少能源的消耗，保护环境，提高生活质量。
5．电能的计算公式：W＝ ＝Pt。
重点一 我国的电力工业
1．输电技术。
(1)目的：减少远距离输电损耗(焦耳热Q＝I2Rt)。
(2)原理：P输＝UII↓ P损＝I2R↓。
示例：电压升至10倍，电流降至，损耗降至1%。
(3)技术应用。
①西电东送工程。
北部通道：山西火电→京津冀。
南部通道：云贵水电→广东。
②特高压输电：±800 kV直流。
2．电网系统与智能电网。
(1)我国电网系统以特高压为骨干网架，以区域电网为支撑，形成“全国联网、区域互济”的格局。
(2)智能电网：①实时监测用电负荷；②自动调配电力；③支持分布式能源。
我国已在特高压智能巡检、配电自动化、新能源并网调度等领域实现突破，逐步建成全球领先的智能电网体系，既保障电力安全稳定供应，又支撑“双碳”目标(碳达峰、碳中和)的实现。
【跟踪训练】 1.我国的电力工业得到飞速发展。下列说法正确的是( )
A．我国年发电量居世界第三位
B．目前我国还没有特高压直流输电工程
C．目前我国正大力发展水力发电、风力发电、光伏发电和核电
D．目前我国的电力工业还没有跨入大区联网阶段
重点二 节约用电的措施
适当减少用电器的使用时间：如人走关灯、减少待机消耗等；合理使用家用电器：如空调温度的调整、电视音量的调整等；选择高效率的家用电器：如用节能灯代替白炽灯等。
【跟踪训练】 2.下列关于节约用电的说法中合理的是( )
A．长时间不用的电器，应让它处于关机状态
B．夏天使用空调降温时，温度应设置在18 ℃左右
C．选择使用电能转化为其他形式能量效率较低的产品
D．选购家用电器时，要买功率大的，因为功率越大越好
基础巩固
1．目前，我国的电力工业已跨入大区联网和推进________的新阶段。我国长江三峡地区正大力发展________发电，为了解决部分地区的电力紧缺问题，我国实施了________。
2．夏季用电高峰时节，为了节约和有序用电，下列做法可行的是( )
A．多开城市景观灯和霓虹灯
B．停止向所有工厂、企业和商店供电
C．长期不使用的家用电器处于待机状态
D．离开教室后及时关掉电灯和电风扇
3．我们生活在电的时代，电能的广泛使用促使电能的社会需求日趋紧张。如何节约能源，提高能源利用率是国民经济中具有重大战略意义的问题。在220 V的家庭电路中，一只功率为11 W的节能型日光灯的亮度相当于60 W的白炽灯的亮度。如果小明家用4只11 W的日光灯代替4只60 W的白炽灯，按每月30天、每天用电5 h计算，一个月可以节省多少电能(单位：kW·h)？若节约的能量由烟煤完全燃烧提供，则最少可节约多少千克烟煤？(已知烟煤的热值约为3×107J/kg)
4．电视上有某品牌空调的广告称“好空调，一天只需一度电”，在其他媒体上也有该品牌的广告词，称“××空调，最低耗电仅相当于一只45 W的灯泡”。考虑到空调实际使用情况及估计等因素，你认为这两句广告词体现的内容________(选填“基本一致”或“完全不一致”)，因为根据第二句广告词中的信息可以计算出一度电可让该空调以最低耗电状态运行约________(结果保留整数)小时。
5．(2025·深圳模拟)深圳是首批低碳试点城市和碳交易试点城市，在绿色低碳发展方面走在全国前列。因此，某项目化学习小组以“深圳绿色发展探秘”为主题，开展了项目化实践活动。
【项目一】探寻深圳居民节能低碳生活方式
(1)深圳通过多措并举，宣传推广绿色节能低碳知识，深圳居民更是把绿色节能低碳理念转化为日常的自觉点滴行动中，切实做到：①随手关灯；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，方式③可以节约用电的理由是______________________________________________________________________。
(2)项目小组同学还了解到，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。以下是实施分时电价的具体方案：
用电时段 时段范围 电价
高峰期 第一天8：00—21：00 0.55元/(kW·h)
低谷期 21：00—第二天8：00 0.30元/(kW·h)
某同学家第一天早8：00，晚21：00和第二天早8：00这三个时刻的读数分别如下图所示，则她家这天应付电费________元。
第一天早8：00 第一天晚21：00 第二天早8：00
【项目二】研究深圳光伏发电产业
光伏产业是深圳绿色优势产业之一，目前已形成了较为完整的光伏产业链，图甲所示为光伏发电简易原理，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上，这些电子获得能量会定向移动形成电流，该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产生活所用电流。但光伏发电受环境影响较大，阴影遮挡是最常见的环境影响之一。如图乙是在特定测试环境下某电池板X的遮挡比例(遮挡比例指电池板被阴影遮挡的面积与总面积之比)与最大输出功率Pm及功率损失关系图，如图丙，电池板X每个正方形小格子的边长为20 cm。
(3)电池板X每小时接收光能为8.64×106 J，若电池板X的光电能量转化效率为25%，则其每小时输出的电能相当于节省了________kg的煤(假设煤能完全燃烧，其热值取q＝3×107 J/kg)。
(4)在该特定测试环境中，如图丙所示电池板X在全受光过程中出现了2 s的阴影停留，则这2 s内损失了约________J电能的输出。 18.3 电能与社会发展
学习目标
1.了解我国的电力工业。 2．认识节约用电的意义，有节约用电的意识。
知识点一 我国的电力工业
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。为了解决部分地区的电力紧缺问题，我国实施了西电东送。
2．我国已迈入新的百年征程，对电能的需求日益增加。国家正大力发展水力发电、风力发电、光伏发电和核电，积极开发利用新能源，以适应国民经济和社会发展的需要。
知识点二 节约用电
3．目前电能主要是从煤炭、石油、天然气等资源转化而来的，对这些资源的过度开采，会对环境造成破坏。
4．节约用电可以减少能源的消耗，保护环境，提高生活质量。
5．电能的计算公式：W＝UIt＝Pt。
重点一 我国的电力工业
1．输电技术。
(1)目的：减少远距离输电损耗(焦耳热Q＝I2Rt)。
(2)原理：P输＝UII↓ P损＝I2R↓。
示例：电压升至10倍，电流降至，损耗降至1%。
(3)技术应用。
①西电东送工程。
北部通道：山西火电→京津冀。
南部通道：云贵水电→广东。
②特高压输电：±800 kV直流。
2．电网系统与智能电网。
(1)我国电网系统以特高压为骨干网架，以区域电网为支撑，形成“全国联网、区域互济”的格局。
(2)智能电网：①实时监测用电负荷；②自动调配电力；③支持分布式能源。
我国已在特高压智能巡检、配电自动化、新能源并网调度等领域实现突破，逐步建成全球领先的智能电网体系，既保障电力安全稳定供应，又支撑“双碳”目标(碳达峰、碳中和)的实现。
【跟踪训练】 1.我国的电力工业得到飞速发展。下列说法正确的是( C )
A．我国年发电量居世界第三位
B．目前我国还没有特高压直流输电工程
C．目前我国正大力发展水力发电、风力发电、光伏发电和核电
D．目前我国的电力工业还没有跨入大区联网阶段
重点二 节约用电的措施
适当减少用电器的使用时间：如人走关灯、减少待机消耗等；合理使用家用电器：如空调温度的调整、电视音量的调整等；选择高效率的家用电器：如用节能灯代替白炽灯等。
【跟踪训练】 2.下列关于节约用电的说法中合理的是( A )
A．长时间不用的电器，应让它处于关机状态
B．夏天使用空调降温时，温度应设置在18 ℃左右
C．选择使用电能转化为其他形式能量效率较低的产品
D．选购家用电器时，要买功率大的，因为功率越大越好
基础巩固
1．目前，我国的电力工业已跨入大区联网和推进________的新阶段。我国长江三峡地区正大力发展________发电，为了解决部分地区的电力紧缺问题，我国实施了________。
【答案】全国联网 水力 西电东送
2．夏季用电高峰时节，为了节约和有序用电，下列做法可行的是( D )
A．多开城市景观灯和霓虹灯
B．停止向所有工厂、企业和商店供电
C．长期不使用的家用电器处于待机状态
D．离开教室后及时关掉电灯和电风扇
3．我们生活在电的时代，电能的广泛使用促使电能的社会需求日趋紧张。如何节约能源，提高能源利用率是国民经济中具有重大战略意义的问题。在220 V的家庭电路中，一只功率为11 W的节能型日光灯的亮度相当于60 W的白炽灯的亮度。如果小明家用4只11 W的日光灯代替4只60 W的白炽灯，按每月30天、每天用电5 h计算，一个月可以节省多少电能(单位：kW·h)？若节约的能量由烟煤完全燃烧提供，则最少可节约多少千克烟煤？(已知烟煤的热值约为3×107J/kg)
【解】4只60 W的白炽灯一个月消耗的电能W1＝4P1t＝4×0.06 kW×30×5 h＝36 kW·h，
4只11 W的日光灯一个月消耗的电能
W2＝4P2t＝4×0.011 kW×30×5 h＝6.6 kW·h。
故一个月可以节省的电能
ΔW＝W1－W2＝36 kW·h－6.6 kW·h＝29.4 kW·h。
节省的电能相当于29.4×3.6×106 J，若这些能量由烟煤完全燃烧来提供，则最少可节约烟煤＝3.528 kg。
能力达标
4．电视上有某品牌空调的广告称“好空调，一天只需一度电”，在其他媒体上也有该品牌的广告词，称“××空调，最低耗电仅相当于一只45 W的灯泡”。考虑到空调实际使用情况及估计等因素，你认为这两句广告词体现的内容________(选填“基本一致”或“完全不一致”)，因为根据第二句广告词中的信息可以计算出一度电可让该空调以最低耗电状态运行约________(结果保留整数)小时。
【答案】基本一致 22
素养提升
5．(2025·深圳模拟)深圳是首批低碳试点城市和碳交易试点城市，在绿色低碳发展方面走在全国前列。因此，某项目化学习小组以“深圳绿色发展探秘”为主题，开展了项目化实践活动。
【项目一】探寻深圳居民节能低碳生活方式
(1)深圳通过多措并举，宣传推广绿色节能低碳知识，深圳居民更是把绿色节能低碳理念转化为日常的自觉点滴行动中，切实做到：①随手关灯；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，方式③可以节约用电的理由是______________________________________________________________________。
(2)项目小组同学还了解到，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。以下是实施分时电价的具体方案：
用电时段 时段范围 电价
高峰期 第一天8：00—21：00 0.55元/(kW·h)
低谷期 21：00—第二天8：00 0.30元/(kW·h)
某同学家第一天早8：00，晚21：00和第二天早8：00这三个时刻的读数分别如下图所示，则她家这天应付电费________元。
第一天早8：00 第一天晚21：00 第二天早8：00
【项目二】研究深圳光伏发电产业
光伏产业是深圳绿色优势产业之一，目前已形成了较为完整的光伏产业链，图甲所示为光伏发电简易原理，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上，这些电子获得能量会定向移动形成电流，该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产生活所用电流。但光伏发电受环境影响较大，阴影遮挡是最常见的环境影响之一。如图乙是在特定测试环境下某电池板X的遮挡比例(遮挡比例指电池板被阴影遮挡的面积与总面积之比)与最大输出功率Pm及功率损失关系图，如图丙，电池板X每个正方形小格子的边长为20 cm。
(3)电池板X每小时接收光能为8.64×106 J，若电池板X的光电能量转化效率为25%，则其每小时输出的电能相当于节省了________kg的煤(假设煤能完全燃烧，其热值取q＝3×107 J/kg)。
(4)在该特定测试环境中，如图丙所示电池板X在全受光过程中出现了2 s的阴影停留，则这2 s内损失了约________J电能的输出。
【答案】(1)节能灯的功率小，相同时间内，消耗的电能少
(2)5.6
(3)0.072
(4)200
