王 玲
(江蘇南京市第三高級(jí)中學(xué),江蘇 南京 210000)
電視機(jī)待機(jī)耗電問題的探討
王玲
(江蘇南京市第三高級(jí)中學(xué),江蘇南京210000)
摘要:本文根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材的要求對(duì)一堂課進(jìn)行了拓展研究,結(jié)合電能表的使用、電功和電功率的知識(shí),通過觀察和計(jì)算,知道了每月電視機(jī)待機(jī)消耗的電能,所以我們不看電視時(shí)應(yīng)切斷電視機(jī)電源,培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能意識(shí).
關(guān)鍵詞:電視機(jī);待機(jī)耗電;節(jié)能意識(shí)
《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》要求:了解家庭電路,有安全用電和節(jié)約用電的意識(shí).蘇科版初中物理9年級(jí)下冊(cè)教材第十五章為“電功和電熱”,這章的綜合實(shí)踐活動(dòng)的內(nèi)容是對(duì)家庭用電的調(diào)查研究,要求采用估測(cè)的方法,研究電視機(jī)、空調(diào)等用電器處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)的耗能情況.居民家中的“偷電老鼠”,即待機(jī)能耗,是指產(chǎn)品在待機(jī)時(shí)的能源消耗.
1案例描述
老師提問:電視機(jī)是怎么關(guān)的?按遙控器上的“關(guān)機(jī)”按鈕?按電視機(jī)上的總開關(guān)?關(guān)掉電視機(jī)的插座電源?
學(xué)生七嘴八舌的說開了,有個(gè)學(xué)生講:我躺在沙發(fā)和床上看電視時(shí),才懶得起來呢,就是按一下遙控器關(guān)掉.
老師:這樣的電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài),還是在用電啊.
學(xué)生:又沒看電視,浪費(fèi)不了多少電,一點(diǎn)點(diǎn)就算了.
老師:我給大家分析一下電視機(jī)待機(jī)時(shí)的耗電.
總開關(guān)按鈕按下就是說電視機(jī)已處于通電狀態(tài)(即待機(jī)狀態(tài),用遙控器可開機(jī)),此時(shí)機(jī)器要消耗一部分電能,因?yàn)?,雖然電視機(jī)的主要電路不工作,但電源電路和微處理器部分仍在工作,待機(jī)狀態(tài)下的耗電量也因機(jī)型不同而不同,少的為幾瓦,多的可達(dá)幾十瓦.
日常生活中,看完電視節(jié)目后,很多人習(xí)慣用遙控器關(guān)閉電視機(jī),而不是斷開電源,電視機(jī)仍處于待機(jī)狀態(tài).大家已經(jīng)學(xué)習(xí)了電能和電能表相關(guān)內(nèi)容,回家可以做個(gè)小實(shí)驗(yàn):斷開家里其他所有用電器的電源,而保持電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài),觀察家里的電能表轉(zhuǎn)盤是否在轉(zhuǎn),如電能表轉(zhuǎn)盤仍然在轉(zhuǎn),說明電視機(jī)仍然在耗電.建議大家使用計(jì)時(shí)器,記錄在10分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了多少圈.再利用我們已經(jīng)學(xué)習(xí)的物理知識(shí)算出這10分鐘內(nèi)電視機(jī)的耗電情況.
我們通過這樣一道典型例題來認(rèn)識(shí)一下待機(jī)耗電問題.
例題我國現(xiàn)在實(shí)施的彩電能效標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定待機(jī)功率高于9W的彩電不能進(jìn)入市場(chǎng)銷售.小明想了解家中的舊電視機(jī)是否符合國家彩電能效標(biāo)準(zhǔn),他先觀察他家的電能表面板(如圖1),然后讓電視機(jī)單獨(dú)接入電路并處于待機(jī)狀態(tài),測(cè)得電能表的轉(zhuǎn)盤在20min內(nèi)轉(zhuǎn)了15轉(zhuǎn).根據(jù)上述情況,請(qǐng)你幫助小明回答下列問題:
圖1
(1)這個(gè)電能表每消耗1度電,其轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過____________轉(zhuǎn).
(2)小明家的舊電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),20min內(nèi)消耗了____________度電,相當(dāng)于____________J的電能(已知1度電=3.6×106J).
(3)這個(gè)舊電視機(jī)的待機(jī)功率是____________W;若每天待機(jī)按20h計(jì)算,小明家這臺(tái)電視機(jī)每月(按30天計(jì))因電視機(jī)待機(jī)消耗的電能為______kW·h.
(4)為了節(jié)約用電,請(qǐng)你對(duì)小明提出一條合理化建議.
設(shè)計(jì)意圖:這道例題涉及了如何使用電能表、電功和電功率的計(jì)算,通過計(jì)算讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)雖然電視機(jī)的待機(jī)功率不大,但時(shí)間長了消耗的電能還是很多的,讓學(xué)生得出結(jié)論不看電視時(shí)應(yīng)切斷電視機(jī)電源,樹立節(jié)能的意識(shí).
解題分析:(1)從電能表的表盤上可以看出,每消耗1kW·h的電能,轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過3000r;
(2)可求出轉(zhuǎn)15轉(zhuǎn)時(shí)電視機(jī)消耗的電能為0.005kW·h,相當(dāng)于1.8×104J的電能;
(3)已知消耗的電能和工作時(shí)間,根據(jù)公式P=W/t,可求得待機(jī)功率為0.015kW,即15W.再利用公式W=Pt可求每月電視機(jī)待機(jī)消耗的電能為9kW·h.
(4)每年因?yàn)殡娨暀C(jī)待機(jī)消耗的電能很多,我們不看電視時(shí)應(yīng)切斷電視機(jī)電源.
通過這個(gè)例題的學(xué)習(xí),有同學(xué)表示認(rèn)同,老師再問那個(gè)不愿意下床關(guān)掉插座電源的同學(xué),為了每個(gè)月9度電愿不愿意的時(shí)候,他不好意思的表示愿意.
老師趁熱打鐵,對(duì)電視機(jī)待機(jī)耗電問題進(jìn)行拓展延伸:很多人以為不看電視、不開空調(diào)、不開電腦就不會(huì)耗電.在電器插頭插上插座(電器沒有使用)的情況下電器所消耗的電量一般比較小,大約幾瓦到幾十瓦,但是時(shí)間長了耗電量就相當(dāng)驚人.
在關(guān)閉開關(guān)卻插著插頭的待機(jī)狀態(tài)下,常用家電的待機(jī)能耗功率分別為:手機(jī)充電器1.34瓦,洗衣機(jī)2.46瓦,微波爐2.78瓦,空調(diào)3.47瓦,電冰箱4.09瓦,傳真機(jī)5.71瓦,抽油煙機(jī)6.06瓦,顯示器7.69瓦,彩電8.07瓦,打印機(jī)9.08瓦,VCD機(jī)10.97瓦,音響功放12.35瓦,DVD機(jī)13.37瓦,電飯煲19.82瓦,錄像機(jī)28瓦,PC主機(jī)35.07瓦.把這些加起來,相當(dāng)于在不工作的時(shí)候這些家電一天就要耗電4度.網(wǎng)上的數(shù)據(jù)顯示全國僅電視機(jī)每年因待機(jī)白白耗電25.55億千瓦時(shí)!全國飲水機(jī)一年待機(jī)耗電量達(dá)137億度.
國家發(fā)改委在“節(jié)能周”上推出的《公眾節(jié)能行為指南》中提出,“抓住藏在家里的偷電老鼠——節(jié)省的是自己的電,保護(hù)的是大家的環(huán)境”.為了節(jié)能,請(qǐng)養(yǎng)成隨手關(guān)掉插座電源的好習(xí)慣.有一種自帶開關(guān)的接線板,出門前把開關(guān)斷開,接線板上所有的用電器都不工作,省去了一個(gè)個(gè)拔插頭的麻煩,但是要注意接線板上不能同時(shí)接太多的用電器,電路中用電器的總功率過大會(huì)造成短路.
2案例反思
在這項(xiàng)拓展研究中,學(xué)生通過觀察、實(shí)踐,感受到電視機(jī)在待機(jī)時(shí)也是耗電的.通過習(xí)題教學(xué),讓這個(gè)問題更加具體化,通過計(jì)算,學(xué)生們了解到每個(gè)月由此浪費(fèi)的電能是多少,學(xué)生自然而然地就想到了在不看電視時(shí)應(yīng)切斷電視機(jī)電源.整個(gè)教學(xué)過程借助與現(xiàn)實(shí)生活有密切聯(lián)系的現(xiàn)象,引起學(xué)生興趣,提高學(xué)生的實(shí)踐能力,養(yǎng)成良好的習(xí)慣,增強(qiáng)節(jié)能意識(shí).這個(gè)教學(xué)案例把“節(jié)約用電”教育,落實(shí)到了生活中的一個(gè)小細(xì)節(jié).平常很多學(xué)生都覺得:我已經(jīng)用遙控器關(guān)掉電視了,就算耗電,也應(yīng)該很少.通過這個(gè)教學(xué)案例,讓學(xué)生深刻意識(shí)到電視機(jī)待機(jī)耗電問題,進(jìn)一步把這個(gè)問題延伸到別的家用電器.通過這個(gè)教學(xué)案例使節(jié)能意識(shí)根植于學(xué)生的大腦中,并且通過學(xué)生影響到學(xué)生家長,讓所有人關(guān)注家用電器的待機(jī)問題,一起節(jié)約用電.
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