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陕西省西安市第三中学高2013级
辅导老师 齐虎平 肖栓林
作者 李帅
低碳生活从“烧水”开始
不同烧水方案的耗电问题
陕西省西安市第三中学高2013级 作者 李帅 辅导老师 齐虎平 肖栓林
准考证号:3532250413 联系电话:13488261686 02968694496
摘要:在科技迅速发展的21世纪,越来越多的高科技产品使我们的生活更加绚丽多姿;但今天也同样是能源急剧萎缩的时代,我们在使用这些高科技产品的同时,也不得不为节能环保考虑了。一方面,我们的生活要更加五彩缤纷,另一方面,我们还要更加节约能源。本实验活动恰恰是针对这一问题展开的,通过对日常生活观察、分析、总结出较为常用的烧水方案,然后进行严谨的推理,得出科学准确的实验方案,进行精密的数据采集、分析、整理,最终得出最节能的方案,希望大家能够采用、借鉴这类方案,用于日常生活,节能环保,从我做起,从点滴做起。关键词:节能环保 烧水方案 实验一、实验背景:随着人类社会的发展,能源紧缺已成为我们面临的首要问题,人们在提倡节省能源消耗同时,在寻找更多的能源。那如何节省能源,这需要从我们身边做起。水对人们是不可缺少的,做饭我们要烧水,冬天我们喝水、洗澡、洗脚也要热水,暖气也需要热水等等。这些都需要我们烧水。然而,不同的事情我们所需要的水的温度是不一样的。做饭水温100℃,洗脚30℃左右,暖气片要根据天气不同我们可适当的调节水的温度,那么怎样消耗最少的电能而把水加热到舒适的温度,自然就成为不可避免的问题。经过我反复研究、实践,最终得出了最节能的方案。现将该实验的过程和结论介绍如下:二、实验准备加热xL水到某个温度采用不同的加热方案,通过实验数据分析,哪种加热方案比较节省电能。1.实验目的:探究两种烧水方案哪个更省电2.实验方案: 方案一:先加热yL水至沸腾,在将室温下的另外的zL水(水温温度和此时室温一样)适量兑入刚加热到沸腾的yL水中,使其温度达到我们事先预设的温度。同时,记录相应的数据。 方案二:将xL水直接加热到我们预先设定的温度。记录相应的数据。 分析实验的数据,比较上述两种方案耗能量情况,得出最后的结论。3.实验原理利用物理学中电流的热效应,用电热器对水进行加热,将电能转化为热能,另外利用热量的传递效应,将其他水的能量传递,达到某个温度。4.实验猜想方案一虽然电能转化成热能,但消耗了电能。方案二虽然也消耗了电能,但减少了热量的散失,只是将热能进行转移,是内能和内能转移。所以猜想达到同样的温度,方案二比较节省能量。5.实验器材自来水 家用电热器 秒表1个 量筒1个 容量瓶2个 水槽2个 温度计1个。三、实验过程1.实验步骤(1)先用容量瓶取自来水,在用量筒量取自来水AmL记为初水量,让后将这AmL水倒入加热器,用温度计测出初温为B℃。(2)利用加热器加热AmL水,用秒表开始记录时间。(3)加热一段时间后用温度计测出水温为C℃,同时记录下所用时间为t。 (4)将这些水立即倒入水槽,同时将余下的DmL水也倒入水槽并记为加入水量,测得加入的水温为E℃和混合后的水温F℃。(5)重新量取自来水GmL。(6) 将这些自来水倒入加热器,调节水温为B℃,加热,并用秒表计时。(7)将这些水加热到F℃,记录用时为D‘。(8)再做两次求平均值,并将最后数据填人表格。(9)换取不同的水量,重复以上的步骤,记录数据。2.数据记录上述两种方案实验记录如下:
实验序号 | 初加水量AmL | 初加水温B℃ | 加热温度C℃ | 加入水量DmL | 加入水温E℃ | 末余水量 | 末余水温 | 消耗电量 |
1 |
1000mL |
15℃ |
98℃ |
500mL |
15℃ |
1500mL |
61℃ |
09min15s 900w |
1500mL |
15℃ |
61℃ |
0mL |
15℃ |
1500mL |
61℃ |
06min50s 900w | |
2 |
1500mL |
15℃ |
98℃ |
500mL |
15℃ |
2000mL |
67℃ |
13min10s 900w |
2000mL |
15℃ |
67℃ |
0mL |
15℃ |
2000mL |
67℃ |
9min02s 900w | |
3 |
3000mL |
15℃ |
98℃ |
1000mL |
15℃ |
4000mL |
69℃ |
24min12s 900w |
4000mL |
15℃ |
69℃ |
0mL |
15℃ |
4000mL |
69℃ |
16min23s 900w |