МБОУ «Завьяловская средняя общеобразовательная школа 1» Исследовательская работа «Учимся жить экономно» Выполнила ученица 9 «г» класса Горошевская Татьяна Руководитель: учитель физики Пожарицкая Т.Г. Завьялово 2012

1.Проанализировать способы экономии электроэнергии. 2. На основе опыта по нагреванию воды выяснить: какой вид энергии на сегодняшний день дешевле: электричество или природный газ? Цель исследования:

Актуальность: Мотивация данной работы связана с отсутствием у людей четкого представления о цене единицы электроэнергии и энергии газа. Мы платим за коммунальные услуги и не задумываемся о том, какую энергию экономически выгоднее использовать в домашних условиях: электричество или газ, как можно сэкономить деньги за оплату электроэнергии. Эта проблема особенно остро встает перед нами в период мирового финансового кризиса.

Задачи: 1.Изучить литературу по данной теме. 2.Провести анкетирование учащихся по исследуемой теме. 3.Рассчитать КПД электрических приборов 4

Методы исследования: 1.Аналитический; 2.Анкетирование; 3.Анализ полученных результатов; 4. Физические расчеты.

Энергосберегающая техника А – это самый экономный вариант по электричеству G – самый «прожорливый» по электричеству.

Средний расход энергии Мытье посуды - 3% Небольшие отопительные приборы - 3% ТВ/Аудио - 6% Стирка и сушка - 8% Освещение - 10% Приготовление пищи - 10% Горячая вода: кухня и ванна - 14% Охлаждение воздуха, холодильник - 21% Остальное - 25%

Учимся экономить Люминесцентная лампочка можетработать до часов. Обычная лампочка стоит около рублей, а люминесцентная – около рублей. Уже только по сроку службы вы сэкономите около рублей. Но если посчитать еще сэкономленную электроэнергию за год, к примеру 5 часов в день, 365 часов в сутки, при стоимости электроэнергии 1,97 за кВт – это составит около 3595руб. в год.. А если заменить лампочки во всех российских квартирах и домах (я не считаю пока освещение в школах, офисах, на заводах), в среднем 5 лампочек на семью из трех человек, экономия в год может составить около 30 млрд руб(600 млн долларов) !

Режим stand-by Часы на DVD-проигрывателе - в 96 руб; на музыкальном центре – в 204 рубля; зарядка для сотового телефона, оставленная в розетке после того, как телефон зарядился рубля в год; Прибавьте к этому компьютер и микроволновку – получится еще 720 рублей. Таким образом, жизнь ваших электроприборов в режиме stand by обойдется вам минимум в 1390 рублей в год.

Результаты анкетирования

Количество теплоты, требуемое для нагрева 1кг (литра) воды до температуры кипения Начальная температура воды: t1= 18 °С, Температура кипения воды: t2= 100 °С, Масса воды: mв = 1кг Удельная теплоемкость воды: с = 4200 Дж/кг Количество теплоты Q = с·m·(t2- t1) Q = 4200·1·(100-18) = Дж

Нахождение реальной мощности электрочайника Мощность электрочайника заводская: P = 2000 Вт, Сила тока в цепи: I = 9 А Напряжение: U = 220 В Реальная мощность: P = I · U P = 220 В · 9 А = 1980 Вт

электросчетчик

Количество теплоты, выделенное спиралью чайника Время нагрева t = 255 c. Мощность электрочайника Р = 1980 Вт Количество теплоты: Q = P · t, Q = 1980Вт ·225 с = Дж

Нахождение КПД электрочайника Затраченное количество теплоты: Qз = Дж Полезное количество энергии: Qп = Дж Находим КПД электрочайника: η = ( /445500)·100% = 77,3 %

Нахождение цены затраченной электроэнергии (для чайника) 1 кВт·ч = Дж 1 кВт·ч = 1.97 руб Дж - 0,12375 кВт·ч Цена = Тариф · Работу тока Цена = 1.97 руб. · 0,12375 кВт·ч = 0,2438руб.

Количество теплоты выделенное спиралью кипятильника Время нагрева t = 440c Мощность кипятильника Р = 1000Вт Количество теплоты: Q = P · t Q = 1000 Вт ·440 с = Дж

Нахождение КПД кипятильника Затраченное количество теплоты: Qз = Дж Полезное количество энергии: Qп = Дж Находим КПД электрочайника: η = ( /445500)·100% = 77,3 %

Нахождение цены затраченной электроэнергии (для кипятильника) 1 кВт·ч = Дж 1 кВт·ч – 1.97 руб руб. = Дж Дж – 0,1222 кВт·ч Цена = Тариф · Работу тока Цена = 1.97 руб. · 0,1222 кВт·ч = 0,24734 руб

Характеристика природного газа Объём сгоревшего газа: Vгаза = м3 Удельная теплота сгорания природного газа q = 4.4 · 107 Дж/кг Плотность газа: ρ = 0.85 кг/м3

Газовый счетчик

Нахождение количества теплоты, выделенное сгоранием газа Находим массу сгоревшего газа: m = V · ρ m = м3 · 0.85 кг/м3 = кг Удельная теплота сгорания газа q = 4.4 · 107 Дж/кг Количество теплоты, выделенное газом: Q = m · q Q = 0,01235кг · 4,4 · 107 Дж/кг = Дж

Нахождение КПД газовой плиты Затраченное количество теплоты: Qз = Дж Полезное количество энергии: Qп = Дж Находим КПД газовой плиты: η = (344400/543400)·100% =63,7 %

Нахождение цены сгоревшего газа Цена = Тариф · Объём газа Цена = 4,5 руб · 0,0181м3 Цена = 0,08145 руб (8,145 коп)

Итоговая таблица значений п/пНазвание нагревателя КПД (%)Цена нагрева 1 литра воды (коп) 1Электрочайник77,3%24.38 коп 2Кипятильник78,3 %24.74 коп 3Газовая плита63,7 %8.15 коп

Выводы: Выгода = Цена электроэнергии / цена энергии топлива (газа) = / 8,15 = 3 раза. - отказаться от электрического чайника - использовать газовые водонагреватели - вместо микроволновой печи использовать духовку газовой плиты - использовать в быту приборы экономичного класса.