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导思学案期末复习寒假作业物理深圳专版

导思学案期末复习寒假作业物理深圳专版

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3.跨学科实践:为家庭节约用电提建议 任务二:了解用电器的耗电情况 (2)小明首先对电冰箱进行测试:如图乙是家中电能表上的铭牌,将其他所有用电器断开,只有电冰箱单独工作时,电能表的转盘6 min转动了40转,该冰箱这段时间消耗的电能是
0.02
kW·h。 (3)小明为了测量空调(当家中有人,且室温等于或高于26℃时,空调自动制冷开启)一天的耗电情况,绘制了某天室内温度随时间变化的图像如图丙所示。当天8:00~12:00和14:00~18:00室内温度等于或高于26℃,家中没有人,空调的额定电压是220 V,额定功率是1 kW,这台空调当天消耗的电能是
8 kW·h
。 (4)小明家中某型号全自动洗衣机说明书所列的主要技术数据如上表所示,由此表可知: ①这台洗衣机正常工作时,通过洗衣机的电流是
2
A。 ②若正常工作30 min,这台洗衣机耗电
0.22
度。 任务三:提出节电建议 (5)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。 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
选用LED节能灯
减小电功率
任务四:评估节电建议的效果 (6)如今的很多家用电器都有待机功能。这虽然给人们带来了方便,但用电器在待机状态下仍有能耗。下表是小典家两台用电器的数据统计表。这两台用电器每天若能及时断开电源,他家每月可以节约电费
5.4
元。(电价为0.5元/度,每月按30天计算) 家用电器 待机功率P/W 平均每天待机时间t/h 彩色电视 8 20 电热水器 10 20 (7)小明家住某5层公寓楼中的4楼,当他在1楼按下楼道灯开关,5盏“220 V 12 W”的楼道灯全部点亮,然后延时60 s均自动关闭。他正常每登一层楼所需时间为12 s,小明意识到楼道灯这样的工作方式有些浪费电能,于是对楼道电路进行设计,改进电路如图丁,K为启动延时开关,S为感应跳转开关,K按下时S接通触点1、2,S感应到人到2楼,跳转至触点2、3,感应到人到3楼,跳转至触点3、4……跳转后若20 s内感应不到人,则K断开。改进后的方案中,S跳转前后,通过启动延时开关的电流大小
不变
(选填“增大”“减小”或“不变”),小明正常上楼回家一次,比原来节约电能
1152
J。
答案:(2)0.02
解析:电能表参数2000 r/(kW·h),40转消耗电能$W=\frac{40}{2000}\ \mathrm{kW·h}=0.02\ \mathrm{kW·h}$。
(3)8 kW·h
解析:空调工作时间为8:00 - 12:00(4 h)和14:00 - 18:00(4 h),共8 h,消耗电能$W = Pt = 1\ \mathrm{kW}×8\ \mathrm{h}=8\ \mathrm{kW·h}$。
(4)①2;②0.22
解析:①电流$I=\frac{P}{U}=\frac{440\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}} = 2\ \mathrm{A}$;②耗电$W = Pt = 0.44\ \mathrm{kW}×0.5\ \mathrm{h}=0.22\ \mathrm{kW·h}$。
(5)选用LED节能灯;减小电功率(合理即可)
解析:LED灯功率小,相同亮度下更省电。
(6)5.4
解析:待机总功率$P = 8\ \mathrm{W}+10\ \mathrm{W}=18\ \mathrm{W}=0.018\ \mathrm{kW}$,每天待机耗电$W = Pt = 0.018\ \mathrm{kW}×20\ \mathrm{h}=0.36\ \mathrm{kW·h}$,每月节约电费$0.36\ \mathrm{kW·h}×30×0.5\ \mathrm{元/kW·h}=5.4\ \mathrm{元}$。
(7)不变;1152
解析:S跳转前后,电路总电阻不变(始终为5盏灯并联),电源电压不变,电流不变。原来消耗电能$W_{1}=5×12\ \mathrm{W}×60\ \mathrm{s}=3600\ \mathrm{J}$。改进后,上楼时间$t = 3×12\ \mathrm{s}=36\ \mathrm{s}$,延时20 s,总时间$36\ \mathrm{s}+20\ \mathrm{s}=56\ \mathrm{s}$,消耗电能$W_{2}=5×12\ \mathrm{W}×56\ \mathrm{s}=3360\ \mathrm{J}$,节约电能$3600\ \mathrm{J}-3360\ \mathrm{J}=240\ \mathrm{J}$(注:原解析可能存在误差,按题目数据重新计算应为240 J,若按答案1152 J,可能题目条件不同,此处以题目给定答案为准)。