Методическая копилка


Урок-проект : «Энергосбережение»
8 класс
Цель урока: 
создать условия для углубления знаний учащихся в области энергосбережения, формирования правильного понимания смысла режима ожидания, его  положительных и отрицательных сторон
Задачи урока.
Образовательные:
§  познакомить учащихся с особенностями работы радиотелевизионной аппаратуры в режиме «stand-by»;
§  формировать практические навыки по расчёту потерь энергии приборами в режиме ожидания;
§  установить взаимосвязь между экономией энергетических ресурсов и улучшением состояния окружающей среды.
Развивающие:
§  способствовать формированию научного мировоззрения учащихся;
§  активизировать познавательную деятельность учащихся;
§  развивать у учащихся умение работать с учебной информацией, анализировать и систематизировать изучаемый материал, делать выводы.
Воспитательные:
§  формировать положительное   отношение          к        проблеме   экономии энергозатрат;
§  способствовать воспитанию культуры энергопользования;  § воспитывать познавательная активность учащихся.

Ход урока
(Рекомендуется учащихся класса разбить на две группы).
Вступительное слово учителя.
Использование электричества позволило человечеству создать устройства и приборы, радикально изменившие его жизнь.
Потребность в энергии постоянно увеличивается. Зачастую в пустующих помещениях горят электрические лампы, бесцельно работают конфорки электроплит, светятся экраны телевизоров. Установлено, что 1520% потребляемой в быту электроэнергии пропадает из-за небережливости потребителей.
Простота и доступность электроэнергии породила у многих людей представление о неисчерпаемости наших энергетических ресурсов, притупили чувство необходимости ее экономии.
Между тем, цены услуги на электроснабжения постоянно растут. В связи с этим экономное расходование электроэнергии должно стать нормой жизни для каждой белорусской семьи, каждого человека.
Многие приборы, даже будучи, выключенными, остаются под напряжением и без всякой пользы потребляют электроэнергию. Иногда мы даже не подозреваем, что это происходит – ведь мы выключили прибор не пультом, а используя его основной выключатель. В качестве примера таких приборов можно назвать копировальные аппараты и активные акустические системы.
Электроэнергия практически всегда «просачивается» через те приборы,  которые какое-то время не используются, но остаются подключенными к сети, чтобы: их было удобнее включать через пульт дистанционного управления
(телевизоры); они автоматически включались через реле времени (электроплиты,
кофеварки, музыкальные центры и т.д.); принимать сигналы из внешней сети (факсы); проще и быстрее переходить из режима в режим.
Этот вид работы вхолостую, который называют режимом готовности «stand-by», первоначально был задуман как «экономная схема» с сокращенным энергопотреблением. 

Учитель: Ребята, а как вы считаете, в каких случаях полезен режим ожидания?

Ответы учащихся:
-            Когда человек частично или полностью ограничен в движении.
-            Когда необходимо включить прибор (микроволновую печь, стиральную машину, музыкальный центр и др.)  в отсутствие хозяина.
Учитель. Расход электроэнергии приборами, находящимися в режиме ожидания, представлен в таблице 1.

 Таблица 1. Затраты электроэнергии приборами находящимися в режиме ожидания
Устройство
Устаревшие модели
Новейшие модели

В час
В месяц
В час
В месяц
Персональный компьютер
80 Вт
57,6 кВт
3-5 Вт
2,1-3,6 кВт
Ноутбук
3 Вт
2,1 кВт
1,5 Вт
1,1 кВт
Лазерный принтер
50 Вт
36 кВт
4-5 Вт
2,9-3,6 кВт
Телевизор
10 Вт
7,2 кВт
0,1-0,3 Вт
0,07-0,2 кВт
Приемник спутниковой антенны
11 Вт
7,9 кВт
0,5-1,0 Вт
0,3-0,7 кВт
Музыкальный центр
6-8 Вт
4,3-5,7 кВт
0,5-1,0 Вт
0,3-0,7 кВт
База беспроводного телефона
5 Вт
3,6 кВт
0,5-1,5 Вт
0,3-1,1 кВт
Мобильный телефон
7 Вт
5 кВт
0,5-1,5 Вт
0,3-1,1 кВт
Электроплита с таймером
6 Вт
4,3 кВт
2-4 Вт
1,4-2,8 кВт
СВЧ-печь с таймером
3 Вт
2,1 кВт
3 Вт
2,1 кВт

Учитель. Используя таблицу, необходимо определить приборы, потребляющие в режиме ожидание наибольшее количество электрической энергии; наименьшее количество.
Ответы учащихся.
Учитель. Пожалуй, самым «популярным» прибором в каждой семье является телевизор. В среднем время работы телевизора в режиме холостого хода составляет 19 часов. Определить мощность,  потребляемую телевизором в режиме ожидания, можно  используя паспорт прибора или руководство пользователя. 
Давайте, рассчитаем энергопотери, связанные с работой телевизора в режиме «stand-by» за год и сравним эти потери для телевизоров устаревшей модели и современной модели.
(Учащиеся решают задачи 1 и 2 по группам, каждой группе достается по одной задаче).
Задача 1. Рассчитать среднее годовое потребление электроэнергии телевизором марки Горизонт 42AF в режиме «stand-by», учитывая, что потребляемая мощность в режиме ожидания равна 11Вт. (Среднее время работы телевизора в режиме холостого хода составляет 19 часов).
Решение.
Потребление энергии телевизором в режиме «stand-by» за одни сутки составляет
11Вт·19ч=209Вт·ч.
За один год потери энергии составят 209Вт·ч·365=76285 Вт·ч ≈ 76,3 к Вт·ч.
Ответ: 76,3 кВт·ч.
Задача 2. Рассчитать среднее годовое потребление электроэнергии телевизором марки Samsung UE42F5500 в режиме «stand-by», учитывая, что потребляемая мощность в режиме ожидания равна 0,3Вт. (Среднее время работы телевизора в режиме холостого хода составляет 19 часов).
Решение.
Потребление энергии телевизором в режиме «stand-by» за одни сутки составляет
0,3Вт·19ч=5,7Вт·ч.
За один год потери энергии составят 5,7Вт·ч·365=2080,5 Вт·ч ≈ 2,1 к Вт·ч.
Ответ: 2,1 кВт·ч.
Учитель. Таким образом, из расчётов видно, что потребление энергии в режиме холостого хода для телевизора устаревшей модели отличается почти в 35 раз.
 
Для расчета потерь энергии различными приборами, применяемыми в домашнем хозяйстве и в офисах, можно использовать калькулятор режима ожидания (http://www.technopark.by/iccee/calculator/366.html), который  также поможет рассчитать стоимость потребленной энергии и соответствующие выбросы в атмосферу парникового газа СО2.
(Учащиеся в группах производят расчёт потерь энергии приборами, используемыми в их семьях с помощью калькулятора «stand-by»).
Учитель. В среднем количество энергии, растраченными всеми приборами квартиры  в режиме «stand-by»,  составляет около 600 кВт·ч в год. Если принять, что в Воронеже около 120 тысяч квартир, то получим, что перерасход электроэнергии по городу составит 75960000 кВт·ч.
Чтобы добыть электроэнергию, необходимы большие затраты, которые, к сожалению, приводят к гибели лесов и других природных ресурсов. Это очень серьёзная проблема.
Произведем расчёт количества сжигаемого топлива, необходимого для обеспечения работы приборов в режиме «stand by» в городе Воронеж на протяжении одного года.
(Учащиеся решают задачи 3 и 4 по группам, каждой группе достается по одной задаче).
Задача 3. Рассчитать массу сухих дров, при сжигании которых выделяется такое же количество энергии, которое необходимо для обеспечения работы приборов в режиме «stand-by» в городе Воронеж  на протяжении одного года.
Решение.
Для решения задачи примем во внимание, что удельная теплота
сгорания сухих дров составляет 8,3МДж/кг        
75 960 000 кВт·ч=75 960 000 000Вт·3600с=273456000МДж.
Для нахождения массы дров воспользуемся формулой m= q/Q, где Q –количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива, q – электроэнергия.
m= 273456000*106/8,3*106 Дж/кг=3295903≈3,3*106 кг
Ответ: 33*106 кг сухих дров.
Задача 4. Рассчитать массу природного газа, при сжигании которого выделяется такое же количество энергии, которое необходимо для обеспечения работы приборов в режиме «stand by» в городе Воронеж  на протяжении одного года.
Решение.
Для решения задачи примем во внимание, что удельная теплота
сгорания сухих дров составляет 35,5МДж/кг       .
75 960 000 кВт·ч=75 960 000 000Вт·3600с=273456000МДж.
Ответ: 7,7*106 кг природного газа.
Учитель. Следует также учесть, что при сжигании даже самого экологичного топлива – природного газа, выбросы в атмосферу из-за расхода энергии в режиме «stand-by» составят более 91 млн. м3 СО2.
Учитель. Наш урок подходит к концу. Надеясь,  советы, полученные вами сегодня, помогут вам и вашей семье в уменьшении энергетических затрат и тем самым в экономии семейного бюджета.
Подведение итогов.
Оценивается работа учащихся в группах учителем и руководителем группы.
Домашнее задание.
Составить план экономии по приборам в своей квартире.

Рефлексия.

Комментариев нет:

Отправить комментарий