王 玲
(江苏南京市第三高级中学,江苏 南京 210000)
电视机待机耗电问题的探讨
王玲
(江苏南京市第三高级中学,江苏南京210000)
摘要:本文根据课程标准和教材的要求对一堂课进行了拓展研究,结合电能表的使用、电功和电功率的知识,通过观察和计算,知道了每月电视机待机消耗的电能,所以我们不看电视时应切断电视机电源,培养学生的节能意识.
关键词:电视机;待机耗电;节能意识
《义务教育物理课程标准(2011年版)》要求:了解家庭电路,有安全用电和节约用电的意识.苏科版初中物理9年级下册教材第十五章为“电功和电热”,这章的综合实践活动的内容是对家庭用电的调查研究,要求采用估测的方法,研究电视机、空调等用电器处于待机状态时的耗能情况.居民家中的“偷电老鼠”,即待机能耗,是指产品在待机时的能源消耗.
1案例描述
老师提问:电视机是怎么关的?按遥控器上的“关机”按钮?按电视机上的总开关?关掉电视机的插座电源?
学生七嘴八舌的说开了,有个学生讲:我躺在沙发和床上看电视时,才懒得起来呢,就是按一下遥控器关掉.
老师:这样的电视机处于待机状态,还是在用电啊.
学生:又没看电视,浪费不了多少电,一点点就算了.
老师:我给大家分析一下电视机待机时的耗电.
总开关按钮按下就是说电视机已处于通电状态(即待机状态,用遥控器可开机),此时机器要消耗一部分电能,因为,虽然电视机的主要电路不工作,但电源电路和微处理器部分仍在工作,待机状态下的耗电量也因机型不同而不同,少的为几瓦,多的可达几十瓦.
日常生活中,看完电视节目后,很多人习惯用遥控器关闭电视机,而不是断开电源,电视机仍处于待机状态.大家已经学习了电能和电能表相关内容,回家可以做个小实验:断开家里其他所有用电器的电源,而保持电视机处于待机状态,观察家里的电能表转盘是否在转,如电能表转盘仍然在转,说明电视机仍然在耗电.建议大家使用计时器,记录在10分钟内转盘转了多少圈.再利用我们已经学习的物理知识算出这10分钟内电视机的耗电情况.
我们通过这样一道典型例题来认识一下待机耗电问题.
例题我国现在实施的彩电能效标准规定待机功率高于9W的彩电不能进入市场销售.小明想了解家中的旧电视机是否符合国家彩电能效标准,他先观察他家的电能表面板(如图1),然后让电视机单独接入电路并处于待机状态,测得电能表的转盘在20min内转了15转.根据上述情况,请你帮助小明回答下列问题:
图1
(1)这个电能表每消耗1度电,其转盘转过____________转.
(2)小明家的旧电视机处于待机状态时,20min内消耗了____________度电,相当于____________J的电能(已知1度电=3.6×106J).
(3)这个旧电视机的待机功率是____________W;若每天待机按20h计算,小明家这台电视机每月(按30天计)因电视机待机消耗的电能为______kW·h.
(4)为了节约用电,请你对小明提出一条合理化建议.
设计意图:这道例题涉及了如何使用电能表、电功和电功率的计算,通过计算让学生发现虽然电视机的待机功率不大,但时间长了消耗的电能还是很多的,让学生得出结论不看电视时应切断电视机电源,树立节能的意识.
解题分析:(1)从电能表的表盘上可以看出,每消耗1kW·h的电能,转盘就转过3000r;
(2)可求出转15转时电视机消耗的电能为0.005kW·h,相当于1.8×104J的电能;
(3)已知消耗的电能和工作时间,根据公式P=W/t,可求得待机功率为0.015kW,即15W.再利用公式W=Pt可求每月电视机待机消耗的电能为9kW·h.
(4)每年因为电视机待机消耗的电能很多,我们不看电视时应切断电视机电源.
通过这个例题的学习,有同学表示认同,老师再问那个不愿意下床关掉插座电源的同学,为了每个月9度电愿不愿意的时候,他不好意思的表示愿意.
老师趁热打铁,对电视机待机耗电问题进行拓展延伸:很多人以为不看电视、不开空调、不开电脑就不会耗电.在电器插头插上插座(电器没有使用)的情况下电器所消耗的电量一般比较小,大约几瓦到几十瓦,但是时间长了耗电量就相当惊人.
在关闭开关却插着插头的待机状态下,常用家电的待机能耗功率分别为:手机充电器1.34瓦,洗衣机2.46瓦,微波炉2.78瓦,空调3.47瓦,电冰箱4.09瓦,传真机5.71瓦,抽油烟机6.06瓦,显示器7.69瓦,彩电8.07瓦,打印机9.08瓦,VCD机10.97瓦,音响功放12.35瓦,DVD机13.37瓦,电饭煲19.82瓦,录像机28瓦,PC主机35.07瓦.把这些加起来,相当于在不工作的时候这些家电一天就要耗电4度.网上的数据显示全国仅电视机每年因待机白白耗电25.55亿千瓦时!全国饮水机一年待机耗电量达137亿度.
国家发改委在“节能周”上推出的《公众节能行为指南》中提出,“抓住藏在家里的偷电老鼠——节省的是自己的电,保护的是大家的环境”.为了节能,请养成随手关掉插座电源的好习惯.有一种自带开关的接线板,出门前把开关断开,接线板上所有的用电器都不工作,省去了一个个拔插头的麻烦,但是要注意接线板上不能同时接太多的用电器,电路中用电器的总功率过大会造成短路.
2案例反思
在这项拓展研究中,学生通过观察、实践,感受到电视机在待机时也是耗电的.通过习题教学,让这个问题更加具体化,通过计算,学生们了解到每个月由此浪费的电能是多少,学生自然而然地就想到了在不看电视时应切断电视机电源.整个教学过程借助与现实生活有密切联系的现象,引起学生兴趣,提高学生的实践能力,养成良好的习惯,增强节能意识.这个教学案例把“节约用电”教育,落实到了生活中的一个小细节.平常很多学生都觉得:我已经用遥控器关掉电视了,就算耗电,也应该很少.通过这个教学案例,让学生深刻意识到电视机待机耗电问题,进一步把这个问题延伸到别的家用电器.通过这个教学案例使节能意识根植于学生的大脑中,并且通过学生影响到学生家长,让所有人关注家用电器的待机问题,一起节约用电.
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.
[2]Jamil Shariff.科学鬼才:绿色环保项目50例[M].北京:人民邮电出版社,2012.
[3]中华人民共和国教育部.中小学环境教育实施指南(试行)[M].北京:北京师范大学出版社,2003.