第3节 跨学科实践：为家庭节约用电提建议
基础训练
知识点① 电能 电能表
1.如图是小明家11月初和12月初电能表的示数，则下列说法正确的是( )
A.电能表是计量电功率的仪表 B.该电能表转盘每小时转1 200圈
C.该电能表允许通过的最大电流为10 A D.小明家11月份总共用电200 kW·h
2.如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘。表盘上“1600 imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次。下列说法中正确的是( )
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.10(20) A表示该电能表在10~20 A的电路中使用
D.断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600 W
知识点2 家用电器
3.如图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是( )
A.正常工作时，该液晶彩色电视比60 W的灯消耗的电能多
B.1kW·h的电能可供该液晶彩色电视工作40 h
C.该液晶彩色电视正常工作时，1s内消耗250 W电能
D.该液晶彩色电视可以接在230 V的电压下使用
额定电压 220 V
额定频率 50 Hz
额定洗涤功率 450 W
额定脱水功率 250 W
4.右表是某洗衣机的铭牌数据，下列说法不正确的是( )
A正常工作时的电压是220 V
B洗衣机是用电器
C.“洗涤”和“脱水”各自正常工作1min，消耗的电能一样多
D.当实际电压高于额定电压时，“脱水功率”会变大
5.盛夏，室外温度达36℃，小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃，发现空调正常工作时的工作周期：工作10 min后会停止工作，5min后再重新工作……周而复始。从该空调铭牌上获悉，空调的制冷额定功率为2 000 W。
(1)空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能为 J。
(2)为了节能减排，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下，空调新的一个工作周期内，工作时间会 (选填“大于”“等于”或“小于”)10 min。
综合运用
6.图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙， 都是发热电阻，当电路只闭合开关S时，为保温挡；当同时闭合开关S、S 时，为加热挡。孵化器相关参数如下表所示。求：
额定电压 220 V
额定功率 加热挡 110 W
保温挡 22 W
(1)孵化器在保温挡正常工作时的电流；
(2)R 的阻值;
(3)孵化器在加热挡正常工作5m in，电流所做的功。
7.一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。某台电热水器铭牌部分信息已经模糊，如图a所示，其测温系统可以简化为如图b所示的电路，电源为9 V恒压电源， 为4Ω定值电阻，R 为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图c所示。
额定功率
额定电压 220V
水箱容积 60L
建议使用人数 3~4
图a
(1)为估算电热水器的额定功率，关闭其他用电器，让热水器正常工作1分钟，观察电能表表盘(如图d所示)，表盘转了150转，则电热水器消耗了多少电能，电热水器的额定功率是多少。
(2)若已装满水的水箱温度显示 时突然停电，但不停水。现有4人要洗浴，正值秋冬季节，需用 热水洗浴，通过控水系统将 冷水和水箱中热水进行调配，请问每人平均用水量是多少L (不计热损失)
(3)控温系统某时刻电压表示数为4 V，此时水箱中水温是多少
第3节 跨学科实践：为家庭节约用电提建议
基础训练
知识点1 电能 电能表
1.如图是小明家11月初和12月初电能表的示数，则下列说法正确的是(D)
A.电能表是计量电功率的仪表 B.该电能表转盘每小时转1 200圈
C.该电能表允许通过的最大电流为10 A D.小明家11月份总共用电200 kW·h
2.如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘。表盘上“1600 imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次。下列说法中正确的是(D)
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.10(20) A表示该电能表在10~20 A的电路中使用
D.断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600 W
知识点2家用电器
3.如图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是(D)
A.正常工作时，该液晶彩色电视比60 W 的灯消耗的电能多 型号: LA46B75001F
B.1kW·h的电能可供该液晶彩色电视工作40 h
C.该液晶彩色电视正常工作时，1s内消耗250 W电能
D.该液晶彩色电视可以接在230 V的电压下使用
4.右表是某洗衣机的铭牌数据，下列说法不正确的是( )
A正常工作时的电压是220 V
额定电压 220 V
额定频率 50 Hz
额定洗涤功率 450 W
额定脱水功率 250 W
B洗衣机是用电器
C.“洗涤”和“脱水”各自正常工作1min，消耗的电能一样多
D.当实际电压高于额定电压时，“脱水功率”会变大
5.盛夏，室外温度达36℃，小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃，发现空调正常工作时的工作周期：工作10 min后会停止工作，5m in后再重新工作……周而复始。从该空调铭牌上获悉，空调的制冷额定功率为2 000 W。
(1)空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能为 1.2×10 J。
(2)为了节能减排，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下，空调新的一个工作周期内，工作时间会 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)10 min。
综合运用
6.图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙，R 、R 都是发热电阻，当电路只闭合开关S时，为保温挡；当同时闭合开关S、S 时，为加热挡。孵化器相关参数如下表所示。求：
额定电压 220 V
额定功率 加热挡 110 W
保温挡 22 W
(1)孵化器在保温挡正常工作时的电流；
(2)R 的阻值;
(3)孵化器在加热挡正常工作5m in，电流所做的功。
答案解：(1)保温挡正常工作时的电流：
(2)加热时R 、R 并联工作，保温时R 单独工作，R 工作的电功率：88 W,R 的阻值:
(3)加热5m in消耗的电能:W=P加t=110 W×5×60s=3.3×10 J。
7.一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。某台电热水器铭牌部分信息已经模糊，如图a所示，其测温系统可以简化为如图b所示的电路，电源为9V恒压电源，R 为4Ω定值电阻，R 为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图c所示。
额定功率
额定电压 220V
水箱容积 60L
建议使用人数 3~4
图a
(1)为估算电热水器的额定功率，关闭其他用电器，让热水器正常工作1分钟，观察电能表表盘(如图d所示)，表盘转了150转，则电热水器消耗了多少电能，电热水器的额定功率是多少。
(2)若已装满水的水箱温度显示75 ℃时突然停电，但不停水。现有4人要洗浴，正值秋冬季节，需用40℃热水洗浴，通过控水系统将10℃冷水和水箱中热水进行调配，请问每人平均用水量是多少L (不计热损失)
(3)控温系统某时刻电压表示数为4 V，此时水箱中水温是多少
解： 表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3 000转，则电能表的转盘转150转，消耗的电能 电热水器的额定功率： =3kW=3000 W。
(2)水的体积60 L=0.06 m ,由 得热水的质量： 将10℃冷水和水箱中热水进行调配，根据热平衡方程可得：cn
冷水质量
调配后水的质量：
调配后水的体积： 每人平均用水量：
(3)由图b知，R 和R 串联，电压表测 R 两端的电压，控温系统某时刻电压表示数为4 V，电源电压为9 V，则R 两端的电压为5 V，串联电路电流相等， 即 解得
由图c可知，R 与温度t为一次函数关系，t为0℃时，R 的阻值为8Ω，t为80℃时，R 的阻值为4Ω，
R 的阻值随温度变化的函数关系为： 当 时,解得t=60℃,即水箱温度为60℃。
