沪粤版物理九年级下册
第十八章 家庭电路与安全用电
18.3 电能与社会发展
自主预习 教材感知
知识点一 我国的电力工业
我国的电力工业始于1882年，1949年底，全国年发电量仅43亿kW·h，居世界第 位，2010年底，全国年发电量已达到42 065.40亿kW·h，居世界第 位。
知识点二 节约用电
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。因此提倡 ，可以减少能源的消耗，保护环境。
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1. 下列有关我国电力资源的说法中，不正确的是( )
A. 我国的电力资源很丰富，不需要节约用电
B. 我国主要以火力发电为主，其次是水力发电
C. 我国的电力供应比解放初期有了大幅度的提高
D. 我国已经建立了较完整的电网系统
2. 如图所示，是小明同学记录家里一周内的用电情况，下列说法中正确的是( )
A. 周一白天用电比傍晚多 B. 周四夜晚用电比周五夜晚多
C. 每天的用电高峰在傍晚 D. 周三傍晚用电2 kW·h
3. 现代社会对能源的需求量越来越大。下列图示中，对环境有污染的发电方式是( )
A. 太阳能发电 B. 风力发电
C. 火力发电 D. 潮汐发电
4. 为了响应中央关于“全民动员共建节约型社会”的号召，小明提出了一些节约用电的建议，其中不科学的是( )
A. 用太阳能热水器代替电热水器 B. 离开教室时随手关灯
C. 夏天用空调时，把温度调得很低 D. 尽量少开启电冰箱门
5. 下列说法不正确的是( )
A. 电热液体蚊香的加热器通电加热时，使蚊香液汽化
B. 登山鞋的鞋底有花纹，可以增大与地面之间的摩擦
C. 真空压缩袋将衣服、被褥等压缩是利用了大气压
D. 标有“220 V 25 W”的白炽灯与节能灯，在额定电压下工作相同时间，节能灯更省电
6. 盛夏时节，正值用电高峰，某市电力供应紧张，政府鼓励市民节约用电。下列不属于节约用电的是( )
A. 电视机不用时拔下插头 B. 使用大功率的电炉烧水
C. 随手关灯 D. 推广使用电子高效节能灯
7. 2018年暑期淄博市即将迎来夏季用电高峰，为了节约和有序用电，下列做法可行的是( )
A. 多开城市亮丽工程的景观灯和霓虹灯
B. 停止向所有工厂、企业和商店供电
C. 让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
8. 如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1 600 imp/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，下列选项正确的是( )
A. 指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B. 小明家上月消耗的电能为911 kW·h
C. 小明家干路中的电流不得超过10 A
D. 断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2 min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600 W
9. 某家庭若只有电视机工作5小时，电能表示数由1 338.2变为1 339.2，则该电视机的功率是( )
A. 50瓦 B. 200瓦 C. 500瓦 D. 2000瓦
10. 某省节能宣传周的主题是“科学用电，共建节约型社会”，提倡居民夏季期间空调温度设定在26 ℃～30 ℃。为响应倡导，小明将家中的一台额定电压为220 V、制冷额定功率为1000 W的空调，温度设定从原来24 ℃改为28 ℃，仅此一项措施，家中的电能表平均每天少走2.5 kW·h。若某边远山区的“希望小学”，每间教室仅有两盏“220 V 40 W”电灯，那么小明家中的这台空调一个月(按30天算)所节约的电能，可供这两盏电灯正常发光多少小时( )
A. 937.5 h B. 75 h C. 80 h D. 1200 h
11. 世界自然基金会倡导的“地球一小时活动”，号召大家用关灯一小时的方式提高节能意识，它是通过减少通电时间来减少消耗的 ；则一只100 W的节能灯关灯1 h可节电 kW·h。
12.“节约能源，从身边做起”。请你也从身边生活细节中，提出一条节能的合理建议： 。
13. 电能是通过输电线输送给用户的，某电路输电线的总电阻为0.4 Ω，提供给用户的总功率为40 kW，电压为800 V，电路中的总电流为 A，如果用超导电缆(电阻为零)替代原来的输电线，可实现无损耗输电，在保持提供给用户的功率和电压不变的情况下，节约的总功率是 kW。
14. 家庭中的电灯、电视机和电冰箱等用电器都是 联在电路中的。小明家中一周前后电能表示数如图所示，他家这周消耗了 kW·h的电能。
15. 小明4月底观察到自己家里的电能表如图所示，当他5月底再观察时，发现电能表示数为 ，则他家5月份消耗的电能为 kW·h。小明通过查阅资料了解到，电能表上的电流规格“10(20)A”中“10 A”表示额定电流，它是确定电能表有关特性的电流值，“(20)A”是允许通过的最大瞬时电流值，则他家里同时工作的用电器总功率不宜超过 W。?
16. 我们的国家正在建设节约型社会，节约用电是我们每个公民的义务和责任。下表对不同用电器列出了其中一种省电方法和相应的省电原理，请你补充完整。
用电器名称
省电方法
省电原理
电风扇
不热的时候尽量不开
减少用电时间
电视机
尽量调低音量和亮度
减小工作电流
电灯
17. “蓄能电站”是电网为合理用电、提高电力的经济效益而设计修建的。它的工作原理是：在深夜处于用电低谷时，利用过剩的电能，通过水泵把下游水库的水抽到高处的上游水库内；白天则通过开启闸门放水发电，以补充电能的不足。我国陆续兴建了许多蓄能电站，改善了电网的供电质量。
(1)请分析蓄能电站在蓄水和发电过程中能量的转化；
(2)知道了蓄能电站的工作原理，你认为修建蓄能电站在选址时，对自然条件有什么要求?
18. 1 kW·h电能可以供额定功率为40 W的白炽灯正常工作多少时间？可以供额定功率为100W的电视机工作多少时间？
19. 你见过戴着面罩或墨镜的工人进行电焊作业吗?电焊是利用电流的热效应产生高温，将焊条熔化，从而使两金属部件焊接在一起。电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流。
(1)电焊机输出电压40 V、输出功率2 000 W，某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表，从安全角度考虑，计算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线?
导线规格
导线横截面S/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量I/A
28
37
47
68
(2)焊条熔点为1100 ℃，比热容为0.4×103 J/(kg·℃)。假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温，电焊机工作4 s，可使一根质量为20 g的焊条全部熔化吗?
参考答案
自主预习 感知教材
知识点一 25 二
知识点二 煤炭、石油、天然气 节约用电
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1. A
2. D 观察题图可知周三傍晚用电2 kW·h。
3. C
4. C 节约用电从身边做起，本题着重考查了生活中的节约用电现象，充分体现了物理知识从生活中来，到生活中去的特点，具有很强的指导意义。选项A属于新能源的开发和利用，用太阳能来替代电能，是应该大力提倡的；通过选项B、D项可以减少生活中不必要的电能损耗，都是节约用电的合理建议。选项C中夏天用空调时，把温度调得很低，会使房间内外的温差变大，在空调工作时就会消耗更多的电能，不论从节约用电的角度还是从健康的角度来说都是不科学的。故选C。
5. D 电热液体蚊香是利用电流的热效应，使液体变成气体的形式，故为汽化；鞋底有花纹，则是通过改变接触面的粗糙程度增大摩擦；真空压缩袋，通过抽取袋内的气体，在大气压的作用下把它压瘪了；物体消耗电能的多少与用电器的功率和通电时间有关，在额定电压下工作时，用电器工作的实际功率即额定功率、工作时间相同，根据W=Pt，所以两者消耗的电能相等。故选项A、B、C正确，选项D不正确。
6. B
7. D 选项A中只会加大用电量，选项B中与实际不符，节约用电并不是不用电；用电器处于待机状态时仍消耗电能，应该在用电器不使用时，将用电器切断电源，因此对于节约用电和有序用电来说，选项D是可行的。
8. D 指示灯闪烁越快，说明电路中用电器的功率越大，用电器消耗的电能同时跟电功率和通电时间有关，在通电时间一定时，功率大，消耗电能多，故选项A错误；电能表最后一位为小数位，故小明家上月消耗的电能为5637.8 kW·h－5 546.7 kW·h=91.1 kW·h，故选项B错误；由电能表铭牌可知，电路中额定电流为10 A，允许通过的最大电流为20 A，故选项C错误；指示灯闪烁32次消耗的电能为W==0.02 kW·h，此时电饭锅的功率为P===0.6 kW=600 W，故选项D正确。
9. B 电视机工作5 h消耗的电能W=1339.2 kW·h－1338.2 kW·h=1 kW·h；则电视机的功率P===0.2 kW=200 W。
10. A 空调一个月内节约电能为W=ΔW·t=2.5×30 kW·h=75 kW·h；两盏灯总功率为2P=80 W，则能发光的时间为t==937.5 h。
11. 电能 0.1 根据公式可知，100 W的节能灯关灯1 h节约的电能为W＝Pt＝0.1 kW×1 h＝0.1 kW·h。
12. 随手关灯(或电视机关机后尽量不要待机或尽量减少开启冰箱门的次数等)
解析：由W=Pt知，在功率一定时，减少用电时间，也就减少了用电器所消耗的电能，从而节约了能源。
13. 50 1
14. 并 22 解析：在家庭电路中，各用电器之间互不影响，是并联的，所以家庭中的电灯、电视机和电冰箱等用电器都是并联在电路中的；电能表是测量在某段时间内消耗电能多少的仪表，其所用单位是kW·h，小明家这周消耗的电能等于本周日中午12∶00的读数减去上周日中午12∶00的读数，即1 288.5 kW·h－1 266.5 kW·h=22 kW·h。
15. 150 4 400 解析：(1)5月份他家消耗的电能W=7475.6 kW·h－7325.6 kW·h=150 kW·h；
(2)电路允许同时工作的用电器的最大总功率P=UI=220 V×20 A=4400 W。
16. 将白炽灯换成节能灯 提高发光效率
解析：在利用家用电器时节能的方法很多，如减少开冰箱门的次数，向冰箱中放置食物时，等食物的温度降下来再放；将家庭用的白炽灯换成节能灯，白天不开灯等，总之节能的原理有减少工作时间，在正常使用的情况下减小用电器的功率等。
17. 解：(1)抽水蓄能过程中，电能转化为水的势能；在放水发电过程中，水的势能转化为电能。
(2)蓄能电站选址应满足两个自然条件：第一，地质条件好，水库不漏水；第二，区域降水充沛或有其他水源，使上下水库供水可靠。
解析：(1)抽水蓄能过程中，利用过剩的电能让电动机工作，带动水泵把水抽到高处，此过程消耗了电能，转化为水的势能，将能量储存在上水库中；在放水发电的过程中，能的转化恰好相反，上游水库中储存的水放下来，冲击水轮机，使水轮机转动从而带动发电机发电，把水的势能转化为电能。(2)为了保证蓄能电站正常运行，充足的水源是必需的，抽到上游水库的水不能流失，为此选址应满足两个自然条件：第一，地质条件好，水库不漏水；第二，区域降水充沛或有其他水源，使上下游水库供水可靠。
18. 解：40 W＝0.04 kW，根据W＝Pt可得，t===25 h，则1 kW·h电能可以供40 W的白炽灯正常工作25 h。同理计算得1 kW·h电能可以供100 W的电视机工作10 h。
