中考熱點(diǎn)題之節(jié)能

　　一、從我做起進(jìn)行常規(guī)節(jié)能

　　如：白天在室內(nèi)工作學(xué)習(xí)，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(diào)或空調(diào)溫度不要調(diào)得太低；離開(kāi)房間隨手關(guān)燈，關(guān)風(fēng)扇，不開(kāi)長(zhǎng)夜燈；電視機(jī)的正確使用方法：短時(shí)間不看電視，可用待機(jī)功能減少開(kāi)啟次數(shù)，延長(zhǎng)電視機(jī)的壽命；長(zhǎng)時(shí)間不看則應(yīng)關(guān)閉電源，節(jié)約電能等。

　　例1：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力需求日益緊張，不少地區(qū)暑期要拉閘限電。小明從電視上看到這些消息后，認(rèn)識(shí)到自己家中存在浪費(fèi)電的現(xiàn)象，于是就進(jìn)行了調(diào)查和研究，搜集了如下表所示的相關(guān)數(shù)據(jù)。

　　現(xiàn)象

　　相關(guān)數(shù)據(jù)

　　1

　　電視機(jī)不關(guān)電源，常處于待機(jī)狀態(tài)

　　待機(jī)功率0．8W，每天待機(jī)15h

　　2

　　客廳里燈長(zhǎng)明，臥室人走燈不滅

　　總功率120W，每天多亮4h

　　3

　　夏天空調(diào)房間溫度設(shè)置太低

　　4

　　（1）在家庭用電中，還有哪些浪費(fèi)現(xiàn)象仿照1、2兩項(xiàng)填寫(xiě)在表中的第4欄內(nèi)。（不要精確數(shù)據(jù)）

　　（2）僅上表中的1、2兩項(xiàng)，小明家每個(gè)月（30天）費(fèi)多少度電？

　　（3）夏天，溫度在28℃時(shí)就已經(jīng)不感到熱了，空調(diào)房間溫度太低時(shí)，不但費(fèi)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(diào)房間的溫度設(shè)置從20℃調(diào)高到28℃，每天（按照6h計(jì)算）節(jié)約的電能，請(qǐng)你簡(jiǎn)述他的做法。不要計(jì)算。

　　分析：飲水機(jī)不關(guān)電源，頻繁開(kāi)機(jī)加熱500W，每天多工作2h。或冰箱冷藏溫度設(shè)置太低，頻繁開(kāi)門(mén)100W，每天多工作2h

　　每天浪費(fèi)的電能：W=0．0008KW×15h+0．012KW×4h＝0．492·h

　　每月浪費(fèi)的電能：0．492KW·h×30=14．76KW·h

　　本題是一個(gè)很好的試題，因?yàn)樗�不但讓學(xué)生了解日常生活中浪費(fèi)能源的現(xiàn)象而且涉及到用電器的待機(jī)問(wèn)題，電視機(jī)待機(jī)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(jì)算不難發(fā)現(xiàn)，浪費(fèi)的能源日積月累起來(lái)還是相當(dāng)嚴(yán)重的。

　　練習(xí)：（2005年濟(jì)南市考題）電視機(jī)可以用遙控器關(guān)機(jī)而不用斷開(kāi)電源，這種功能叫做待機(jī)功能；這一功能雖給人們帶來(lái)了方便，但在待機(jī)狀態(tài)下仍然要消耗電能卻鮮為人知。例如，小明家的一臺(tái)34寸彩電的待機(jī)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(jī)而不斷開(kāi)電源。試計(jì)算：（1）小明家因這臺(tái)電視機(jī)一年浪費(fèi)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(qǐng)將電視機(jī)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(jù)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(tái)）隨著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(dāng)今家庭使用電熱壺的數(shù)量會(huì)越來(lái)越多呢？帶著這個(gè)問(wèn)題，某課外興趣小組利用節(jié)假日進(jìn)行了家庭調(diào)查，以下是兩位同學(xué)的調(diào)查結(jié)果。

　　（1）從理論上計(jì)算，小明家用電熱壺?zé)�開(kāi)一壺水需要多長(zhǎng)時(shí)間（設(shè)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(diào)查結(jié)果，并結(jié)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(shè)計(jì)構(gòu)造中運(yùn)用了許許多多的物理知識(shí)。請(qǐng)你舉出兩點(diǎn)，并說(shuō)明這樣設(shè)計(jì)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(zhuǎn)化成內(nèi)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?zé)�開(kāi)一壺水所用資金：0．50元×17．5÷60=0．15元

　　用燃?xì)鉄�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?zé)�水比用燃�(xì)飧��?jīng)濟(jì)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(dāng)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(yǎng)成注意多思考、多動(dòng)腦不要默守陳規(guī)培養(yǎng)自己對(duì)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(jié)能

　　例3：去年今春，南寧市電力極度緊張，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)和生活，現(xiàn)市場(chǎng)上有一種“220V 11W”的節(jié)能燈，它的發(fā)光效果與“220V60W”的普通白熾燈相當(dāng)。表中所列為這兩種燈的有關(guān)參數(shù)。

　　額定電壓

　　額定功率

　　平均壽命

　　售價(jià)（元/只）

　　電費(fèi)（元/度）

　　白熾燈

　　220V

　　60W

　　1500h

　　2．5

　　0．5

　　節(jié)能燈

　　22V0

　　11W

　　6000h

　　22

　　0．5

　　（1）結(jié)合生活實(shí)際，請(qǐng)你提出一條節(jié)約用電的措施。

　　（2）節(jié)能燈正常工作時(shí)能通過(guò)的電流是多少？

　　（3）根據(jù)表中有關(guān)參數(shù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，在正常使用的情況下哪一種燈在經(jīng)濟(jì)上更有優(yōu)勢(shì)。

　　分析：此題在計(jì)算比較哪種燈使用成本低時(shí)應(yīng)比較在相同時(shí)間內(nèi)的耗用（包括電費(fèi)及電燈成本），可以節(jié)能燈的平均使用壽命為準(zhǔn)來(lái)計(jì)算。

　　節(jié)能燈在使用期限內(nèi)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(nèi)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(jié)能燈的成本更低，更具有優(yōu)勢(shì)。

　　此題通過(guò)學(xué)生所學(xué)的知識(shí)解決在正常使用的情況下哪一種燈在經(jīng)濟(jì)上更有優(yōu)勢(shì)，不僅使他們能認(rèn)識(shí)到，使用節(jié)能燈在同樣的光照下，不僅節(jié)能，更重要的是從經(jīng)濟(jì)上更節(jié)省，對(duì)于他們給身邊的人宣傳節(jié)能提供了一種方法，讓社會(huì)都來(lái)關(guān)注節(jié)能，還可增強(qiáng)他（她）們的自信心，具有非常重要的現(xiàn)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(qǐng)根據(jù)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(jié)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(jié)目，學(xué)生沒(méi)有陌生感，通過(guò)它學(xué)生們不但知道了節(jié)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(xí)：（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(yùn)”到外部。電動(dòng)壓縮機(jī)把冰箱內(nèi)的氟利昂壓縮到冰箱外部（有些藏在外殼內(nèi)）的冷凝器中放熱，冷凝器由金屬管制成，如圖所示。請(qǐng)問(wèn)高溫氟利昂應(yīng)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(jù)你掌握的知識(shí)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)�空氣，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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