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