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中考熱點(diǎn)題之節能
一、從我做起進(jìn)行常規節能
如:白天在室內工作學(xué)習,盡量采用太陽(yáng)光照明;夏天太熱盡量利用自然通風(fēng),少開(kāi)空調或空調溫度不要調得太低;離開(kāi)房間隨手關(guān)燈,關(guān)風(fēng)扇,不開(kāi)長(cháng)夜燈;電視機的正確使用方法:短時(shí)間不看電視,可用待機功能減少開(kāi)啟次數,延長(cháng)電視機的壽命;長(cháng)時(shí)間不看則應關(guān)閉電源,節約電能等。
例1:隨著(zhù)我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,電力需求日益緊張,不少地區暑期要拉閘限電。小明從電視上看到這些消息后,認識到自己家中存在浪費電的現象,于是就進(jìn)行了調查和研究,搜集了如下表所示的相關(guān)數據。
現象
相關(guān)數據
1
電視機不關(guān)電源,常處于待機狀態(tài)
待機功率0.8W,每天待機15h
2
客廳里燈長(cháng)明,臥室人走燈不滅
總功率120W,每天多亮4h
3
夏天空調房間溫度設置太低
4
。1)在家庭用電中,還有哪些浪費現象仿照1、2兩項填寫(xiě)在表中的第4欄內。(不要精確數據)
。2)僅上表中的1、2兩項,小明家每個(gè)月(30天)費多少度電?
。3)夏天,溫度在28℃時(shí)就已經(jīng)不感到熱了,空調房間溫度太低時(shí),不但費電也不利于健康。小明利用家中的電能表和鐘表,估算出了把空調房間的溫度設置從20℃調高到28℃,每天(按照6h計算)節約的電能,請你簡(jiǎn)述他的做法。不要計算。
分析:飲水機不關(guān)電源,頻繁開(kāi)機加熱500W,每天多工作2h;虮淅洳販囟仍O置太低,頻繁開(kāi)門(mén)100W,每天多工作2h
每天浪費的電能:W=0.0008KW×15h+0.012KW×4h=0.492·h
每月浪費的電能:0.492KW·h×30=14.76KW·h
本題是一個(gè)很好的試題,因為它不但讓學(xué)生了解日常生活中浪費能源的現象而且涉及到用電器的待機問(wèn)題,電視機待機所帶來(lái)的損耗很小,這一問(wèn)題往往被人們所忽略,但通過(guò)計算不難發(fā)現,浪費的能源日積月累起來(lái)還是相當嚴重的。
練習:(2005年濟南市考題)電視機可以用遙控器關(guān)機而不用斷開(kāi)電源,這種功能叫做待機功能;這一功能雖給人們帶來(lái)了方便,但在待機狀態(tài)下仍然要消耗電能卻鮮為人知。例如,小明家的一臺34寸彩電的待機功能大約是10W,假如他家每天平均看4h電視,看完電視后,總是用遙控器關(guān)機而不斷開(kāi)電源。試計算:(1)小明家因這臺電視機一年浪費的電能是多少千瓦時(shí)?(2)如果這些電能全部用來(lái)燒水,可以將多少15℃的水加熱到40℃?如果小明同學(xué)洗一次澡需要50kg、40℃的水,這些水可供他洗多少次澡?(3)請將電視機功能的正確使用方法提出建議。
參考答案:一年所損耗的電能為W=Pt=0.01KW×365×20h=73KW·h。
如果用來(lái)燒水,根據Q=Cm△t可以進(jìn)一步可以算出可將2500kg15℃的水加熱到40℃,可供他洗澡50次。
例2:(2007煙臺)隨著(zhù)生活水平的不斷提高,家用電器的逐漸普及,電熱壺(如圖所示)已進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)。為什么當今家庭使用電熱壺的數量會(huì )越來(lái)越多呢?帶著(zhù)這個(gè)問(wèn)題,某課外興趣小組利用節假日進(jìn)行了家庭調查,以下是兩位同學(xué)的調查結果。
。1)從理論上計算,小明家用電熱壺燒開(kāi)一壺水需要多長(cháng)時(shí)間(設水的初溫為20℃)。與實(shí)際有無(wú)差別,簡(jiǎn)要說(shuō)明原因。
。2)分析調查結果,并結合實(shí)際說(shuō)明使用那種方法燒水更好一些。
。3)電熱壺在設計構造中運用了許許多多的物理知識。請你舉出兩點(diǎn),并說(shuō)明這樣設計的好處。
分析:(1)燒開(kāi)一壺水所吸收的熱量為Q=cm(t-t0)=4.2×10?J/(kg·℃)×3kg×(100℃-20℃)=1008000J
又W=Pt∴t=W/P=1008000J÷1000W=1008s=16.8min<17.5min
原因:電能不可能全部轉化成內能、電熱壺本身吸收一部分熱量、有一部分熱散失到空氣中等。
。2)用電熱壺燒開(kāi)一壺水所用資金:0.50元×17.5÷60=0.15元
用燃氣燒開(kāi)一壺水所用資金:4.5元×0.04=0.18元
由此可見(jiàn),利用電熱壺燒水比用燃氣更經(jīng)濟些。
同時(shí)使用電熱壺壺更環(huán)保、更清潔。
。3)連通器、壺蓋有小孔、手柄用塑料做成、手柄寬而扁且有花紋、用三孔插頭等。
例:①電熱壺的蓋上有小孔。當水沸騰時(shí)可緩解壺蓋的跳動(dòng),防止大量的水噴出壺外。②選用三孔插頭,使電熱壺的外殼接地,防止壺身漏電時(shí)造成觸電事故。
這個(gè)例子給我們一個(gè)很重要的啟示:生活中我們要養成注意多思考、多動(dòng)腦不要默守陳規培養自己對不同的事物多進(jìn)行比較,了解各自的優(yōu)劣。
二、采用新技術(shù)節能
例3:去年今春,南寧市電力極度緊張,嚴重影響了生產(chǎn)和生活,現市場(chǎng)上有一種“220V 11W”的節能燈,它的發(fā)光效果與“220V60W”的普通白熾燈相當。表中所列為這兩種燈的有關(guān)參數。
額定電壓
額定功率
平均壽命
售價(jià)(元/只)
電費(元/度)
白熾燈
220V
60W
1500h
2.5
0.5
節能燈
22V0
11W
6000h
22
0.5
。1)結合生活實(shí)際,請你提出一條節約用電的措施。
。2)節能燈正常工作時(shí)能通過(guò)的電流是多少?
。3)根據表中有關(guān)參數,通過(guò)計算說(shuō)明,在正常使用的情況下哪一種燈在經(jīng)濟上更有優(yōu)勢。
分析:此題在計算比較哪種燈使用成本低時(shí)應比較在相同時(shí)間內的耗用(包括電費及電燈成本),可以節能燈的平均使用壽命為準來(lái)計算。
節能燈在使用期限內使用了6000h,耗電量為W1=P1t=0.011KW×6000h=66KW·h,因此它的使用成本為66×0.5元+22元=55元
白熾燈在6000小時(shí)內耗電量為:W2=P2t=0.06KW×6000h=360KW·h,因此它的使用成本為360×0.5元+2.5元×4=190元。
因此節能燈的成本更低,更具有優(yōu)勢。
此題通過(guò)學(xué)生所學(xué)的知識解決在正常使用的情況下哪一種燈在經(jīng)濟上更有優(yōu)勢,不僅使他們能認識到,使用節能燈在同樣的光照下,不僅節能,更重要的是從經(jīng)濟上更節省,對于他們給身邊的人宣傳節能提供了一種方法,讓社會(huì )都來(lái)關(guān)注節能,還可增強他(她)們的自信心,具有非常重要的現實(shí)意義。
例4:央視《家有妙招》欄目曾播出這樣一條信息:用電水壺(壺底加熱)燒開(kāi)一壺水,采取不同的方法所需的時(shí)間不同。如要燒開(kāi)1000ml的水,第一種方法是將1000ml的水一次燒開(kāi),則需8min時(shí)間;第二種方法是先取200ml的水燒開(kāi),然后再將剩余800ml的冷水倒入壺中混合一起再燒開(kāi),則需5min 30s的時(shí)間。請根據上述信息,回答下列問(wèn)題:
采用第二種辦法燒水,加熱時(shí)間為什么會(huì )短?
若電水壺的功率為1850W且正常工作,采用第二種辦法燒水,可節約多少電能?
分析:一部分水燒開(kāi)后,水壺溫度接近100℃,再倒入冷水時(shí),混合溫水不僅從熱源吸熱,還可以從水壺吸熱,這樣熱損失少。
W=Pt=1850W×(480s-330s)=277500J。
此題很新穎,來(lái)源于學(xué)生們經(jīng)常收看的電視節目,學(xué)生沒(méi)有陌生感,通過(guò)它學(xué)生們不但知道了節能,而且還告訴學(xué)生:生活中只要你多動(dòng)腦,改變一下使用方法,或許是一個(gè)了不起的進(jìn)步。
練習:(2007·天津市)電冰箱是利用氟利昂作為工作物質(zhì)把冰箱里的“熱”“搬運”到外部。電動(dòng)壓縮機把冰箱內的氟利昂壓縮到冰箱外部(有些藏在外殼內)的冷凝器中放熱,冷凝器由金屬管制成,如圖所示。請問(wèn)高溫氟利昂應該從冷凝器的A、B哪個(gè)口流入,哪個(gè)口流出,才能起到較好的散熱效果?根據你掌握的知識分析為什么?
參考答案:從B口流入。若熱的氟利昂從A口流入,冷凝器下部管子溫度高,加熱周?chē)諝,熱空氣上升影響上部管子的散熱,降低了散熱效率?/p>
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