杜正国
(苏州市一中,江苏 苏州 215006)
苏科版初中物理9年级下册课本,第15章第 2节“电功率”的习题中有这样一道题目:
图1分别是一台电冰箱和一台电扇的铭牌.请你判断在12 h内正常使用电冰箱和连续运转电扇,哪个消耗的电能少?为什么?
图1
配套的《物理教师教学用书》上的参考答案是:本题需要注意的是,在12 h中电冰箱的工作是不连续的(达到设定温度后,电冰箱的压缩机自动停止工作),而电扇是连续工作的,所以电冰箱在12 h正常工作所消耗的电能为24 h消耗电能的一半,即0.25 kW◦h;而电扇在 12 h内连续运转所消耗的电能为65 W×12 h=0.78 kW◦h,因此电冰箱消耗的电能少.
参考答案指出了在12 h中,电冰箱的工作是不连续的特点,电扇在12 h内连续运转所消耗的电能为0.78 kW◦h,也是对的.但在计算电冰箱12 h中的耗电量时,采用了铭牌上的耗电量的数据,却是不妥当的.
那么,何谓电冰箱铭牌上的耗电量呢?
我们知道,影响电冰箱耗电量的因素是很多的,如环境温度、湿度、通风量的不同,电冰箱调节的箱内温度的不同,用户每天开门的次数不同,每次开门的时间不同,每天放入食品的数量和食品温度不同等.这么多变化的因素影响着电冰箱的耗电量,所以耗电量很难确定.
现在为了用户的方便,许多国家都在电冰箱的铭牌上标注一个耗电量,供用户参考.
我国轻工业部颁发的《家用电冰箱标准》)(SG215-80)中,已作出了关于在电冰箱铭牌中标注日耗电量的规定,其单位为:kW◦h/24 h,每24 h的耗电量为多少度电.其测试条件如下:
(1)测定时箱内无负荷(空箱),测定过程中不开门,测定时间为24 h.
(2)环境温度为32±1℃,相对湿度为75±5%,环境空气流速小于0.5 m/s.
(3)箱内规定的温度见表1.
表1 电冰箱星级规定的有关数据
不论国外还是我国关于电冰箱耗电量的标准方法,都不能用来计算和确定实际的耗电量.标注此值,仅供用户选购和使用电冰箱时参考.
由上可知,本题中“BC-65B电冰箱”铭牌上的耗电量:0.5 kW◦h/24 h,是在规定条件下如空箱、不开门等条件下的耗电量,实际耗电量是超过此值的.
下面谈谈所谓正常使用电冰箱的问题.首先,提供给它的电源电压应为220 V,交变电流的频率是50 Hz.其他条件就难以统一了.家用电冰箱是供冷藏食品用的,“空箱”、“不开门”等绝对不会是正常使用电冰箱的条件,否则就失支了它的实用性了.只要电冰箱内食品总量适当,箱外环境条件从优,开启冰箱门的次数不太多,就可算是在正常使用电冰箱了.
由于使用电冰箱的诸多因素的不确定性,所以原题中提出的:判断在12 h内正常使用电冰箱消耗的电能是多少的问题,是很难确定地回答的.因此,提出的问题本身就是欠妥当的.
家用电冰箱是长年累月地连续使用的,所以它的实际耗电量对家庭来说不是一个小数目.我们在讲清电冰箱铭牌上的耗电量的含义之后,不妨可以让学生讨论一下如何降低电冰箱的实际耗电量的方法,以提高学生节约能源的意识.
1 刘振升,李炳炎编.家用电器六百问.济南:山东科学技术出版社,1982.
2 王学屯编著.跟我学修电冰箱、电冰柜.北京:人民邮电出版社,2010.