Головна » Фізика

Електрична енергія та її збереження

Мета: Упевнитися у значущості електричної енергії у нашому житті. Дослідити шляхи збереження та економії електричної енергії. Виховувати відповідальність за дотримання правил безпеки при роботі з електричним струмом та бережне ставлення до його використання. Формувати навички економного використання електроенергії, виробляти  в учнів економічну свідомість.

Обладнання: комп’ютер, інтерактивна дошка, диски з презентаціями учнів.

Тип уроку:   урок дослідження.

Епіграф:                                                                                      

Ніякий різновид

енергії не дістається

так дорого, як її недолік.

Гомі Баба,1964р.

Видатний індійський вчений

 

Урок проводиться у вигляді комп’ютерних презентацій досліджень, де за допомогою мультимедійного проектора демонструватимуться слайди презентацій, які ілюструватимуть дослідження учнів, напрямлених на виконання бережного ставлення до використання електричного струму.

За три тижні перед уроком оголошується підготовчий етап: повідомляється тема, мета, напрямки досліджень.

Хід уроку

І. Організаційно-вступна частина

- Привітання

- створення робочого настрою

- повідомлення теми, мети та очікуваних результатів

Учні повинні:

знати означення електричного струму та електричної енергії;
пояснювати електричні явища;
мати уявлення про джерела та дії електричного струму;
досліджувати використання електричної енергії та знаходити шляхи її економного споживання.

 

Питання учням: Які найголовніші умови існування людини?

(Найголовніші умови існування людини – це наявність повітря, їжі та енергії)

 

Слово вчителя: Споживання енергії – важливий показник життєвого рівня людства. В ті часи, коли людина добувала їжу, збираючи лісові ягоди та полюючи на тварин, йому було потрібно за добу приблизно 8МДж енергії: після оволодіння вогнем ця величина зросла до 16МДж. У сучасному розвиненому суспільстві – енергії потрібно 100МДж.

На порозі третього тисячоліття людина все частіше замислюється над тим, що буде основою його існування у нової ері.

Безумовно енергія є головною складовою життя людини, при чому половина цієї енергії – електрична.

Ми так звикли до існування електричної енергії, що вже і не помічаємо її існування, а ось коли її вимикають ми почуваємося дуже не комфортно і одразу відчуваємо її недолік.

Давайте поговоримо про електрику.

Питання учням:

1. Що таке енергія? (Енергія – це можливість тіла здійснювати роботу)

2. Для чого нам потрібна електрична енергія? (Вона є основою для забезпечення життєдіяльності людини, а також є основою наукового та технічного процесу суспільства)

3. Які переваги електричної енергії перед іншими видами енергії? (Електрична енергія найбільш універсальна, вона легко перетворюється в механічну, теплову, хімічну, світову. Електричну енергію можна досить просто передавати на великі відстані без значних витрат)

4. Чому потрібно зберігати електричну енергію? Чи можна вирішити питання таким чином, що побудувати якомога більше електростанцій та й витрачати енергії скільки заманеться? (На сьогоднішній день структура світового енергогосподарства склалася таким чином, що чотири з п’яти кіловат отримуються завдяки тому що спалюється паливо: вугілля, нафта, газ. А ми знаємо, що запаси палива обмежені, вони не безкінечні і скоро закінчаться.)

5. Які є альтернативні види електричної енергії, тобто енергії які можна переробити на електричну. (Енергія сонця, повітряних мас, вітру, надр Землі, морських хвиль, морських приливів та відливів, енергія вулканічного та геотермального походження, теплова енергія океану. Відтворення на Землі процесів, які протікають у зорях,та мають  її колосальні запаси енергії, біоенергетика, енергія різниці в температурах між морською водою і холодним повітрям.)

Слово вчителя: Україна є могутньою енергетичною державою. Вже багато років вона займає одне з перших місць у Європі та одне з провідних у світі. Але не зважаючи на те, що потужні електростанції дають могутній потік енергії, витрачати її  треба раціонально, економити та заощаджувати для того, щоб електричний струм безперервно слугував людству.

Послухаємо вірш про значення електричного струму в житті людини.

 

Ода струму

Електричний струм,

його величність

Ти чарівник і добродій

Несеш нам світло

Радіо вмикаєш

Тепло даєш

Мотори обертаєш

Лікуєш хворих

За комп’ютером навчаєш

Ліфт рухається завдяки тобі

Працює телевізор, праска,

Холодильник, фен, електроплитка,

Ще безліч прикладів я можу навести

А взагалі…сучасний світ без тебе неможливий

Великий струме дякуємо тобі.

 

Слово вчителя:

Кожна із груп досліджувала використання електричної енергії у нашому місті, школі, вдома, та знаходила шляхи економного та раціонального використання електричної енергії: сьогодні на уроці вони звітують про свою роботу та запропонують як заощадити та зберегти електроенергію.

 

Перша група: дізнавалася про виробництво та використання електричної енергії у нашому місті.

Проект

Тема: «Місто Амвросіївка та його електропостачання»

Мета: Дізнатися про виробництво та використання електричної енергії у нашому місті.

Об'єкт дослідження: місто Амвросіївка, та споживання мешканцями міста електричної енергії.

Проблема: Раціональне використання електричної енергії нашому місті.

Значущість пошуку:  полягає у тому, що сучасна цивілізація неможлива без широкого застосування енергії, електричного струму. Науково-технічний прогрес потребує все більшої електрифікації виробництва.

Проблеми. пов'язані з використанням різних джерел енергії, були і будуть невід'ємною частиною життя на нашої планеті. Прямо, або косвенно з ними стикається кожен житель Землі.

Історична довідка: В м. Амвросіївку електрична енергія надходить із Зуєвської ГРЕС, яка розташована в м. Зугрес та виробляє електроенергію з 1932р. за рахунок падаючої з греблі води. А з 1982р. на її базі діє ТЕС, яка виробляє електрику за рахунок спалення вугілля.

Зуєвська ТЕС є лідером генеріруючих підприємств України. Потужність станції 1200 МВТ. В середньому за рік виробляється 5 мільярдів КВТ год електрики.

У місті Амвросіївка мешкає 16200 людей. За добу місто споживає 46612 КВТ год електричної енергії, за місяць 1398375 КВТ год, за рік 16780500 КВТ год.

Відповідного на одного мешканця припадає 2,88 КВТ год – на добу; 112,8 КВТ год на місяць, 1035,8 КВТ год на рік.

В Амвросіївському районі мешкає 46000 чоловік.

За добу район споживає 132480 КВТ год енергії; за місяць 3974 КВТ год, за рік 48355200 КВТ год.

Багато це, чи мало?

 

Зробимо порівняння.

За рахунок тієї енергії, що м. Амвросіївка споживає за  рік, можна  виготувати 503 мільйона хлібин, при чому на одного мешканця прийшлось би 310 хлібин на рік.

Дослідження

У мікрорайоні «Черьомушки» м. Амвросіївка нараховується 42 п'ятиповерхових будинка, кількість під'їздів становить 205. У кожному під'їзді горить електрична лампа потужністю 60 Вт в середньому 8 годин на добу, при цьому споживається 0,48 КВТ год енергії однією лампою, 98,4 КВТ год у всіх домах.

Якщо замінити ці лампи на енергозберігаючи потужністю 10 Вт, то економія енергії складатиме:

98,4-(0,01КВТ х 8 год х 205)=98,4-16,4=82 КВт год

 

Висновки: Економити електроенергію, а саме:

поступово замінити всі лампи на енергозберігаючі;
змінювати графік вмикання вуличного освітлення;
встановлювати сучасні лічильники, які реєструють найменші витрати енергії;
замінити трансформатори на більш вдосконалені з меншими втратами енергії.

Новітні розробки

1. У багатьох економічно розвинених державах у під'їздах домів застосовують електричні лампи які вмикаються тільки за певних обставин: коли в приміщенні недостатньо освітлення, або коли певні чинники свідчать на присутність людини. Чутливі датчики реагують на голос, на звук ходи і навіть на оберти ключа в замковій шпарі. Такі лампи дають економію електроенергії понад 70%.

2. У Португалії є міста у яких довжина вулиць сягає більше 1 кілометра, тому проблему їх освітлення вночі, вирішено завдяки застосуванню діод них ламп ЛЕД. Це одна з найновітніших розробок португальських вчених. Ці лампи заповнені парами натрію, дають менший викид вуглищю, тому вони є не тільки енергозберігаючими, а ще і економічно чистими. Такі лампи до 60% заощаджують електроенергію в порівнянні зі звичайними лампами.

3. На Україні в м. Ужгород для освітлення вулиць застосовують діодні лампи, але вони на відміну від португальських без натрію, і світять не жовтим, а білим світлом. Такі лампи споживають енергії удвічі менше ніж звичайні, та термін їх роботи 25 років.

Отже: Під час роботи над проектом ми дізналися про електропостачання, розподіл та споживання електричної енергії в нашому місті. Впевнились, що заощадливе використання не тільки необхідне, але і можливе за рахунок певних заходів та правильного відношення до економії електроенергії всіх мешканців міста.

Енергія – хліб промисловості.

Бережіть енергію!

 

Проект

Тема. «Наша школа та електрична енергія»

Мета: Пропаганда енергозбереження та ощадливих витрат електроенергетичних ресурсів.

Об'єкт дослідження: Амвросіївська ЗОШ І-ІІІ ступенів №6

Амвросіївської районної ради

Донецької області

Задачі: Дослідити використання електричної енергії в учбовому закладі ЗОШ № 6 м. Амвросіївки. Знайти шляхи економії електричної енергії.

Проблема: Раціональне використання електричної енергії.

Значущість пошуку:  полягає у тому що в сучасному світі навчально-виховний процес, освіта взагалі неможлива без застосування електричної енергії; а саме: для запису та збереження інформації, складання електронних архівів, відеотек, застосування комп’ютера, електрообчислювальної техніки, технічні засоби навчання, а також освітлення та обігрів навчальних приміщень.   

Довідка: 1КВТ зекономленої електроенергії дає змогу виготувати:

50 зошитів по 24 аркуша
7 підручників «Фізика» для 9 класу
1 пару шкільного взуття
30000 ручок
40000 олівців
50000 пластмасових лінійок

Результати дослідів:

За один навчальний день у школі споживається в середньому 126 КВТ год;
за один навчальний рік в середньому 2500 КВТ год;
За 40 років існування школи було спожито близько 1000000 КВТ год електричної енергії;

Усього в школі 385 точок освітлення, це лампи розжарювання та люмінесцентні для денного освітлення.

1. У 38 класних кімнатах 228 електричних ламп потужністю 100 Вт, працюють в середньому 2 години на добу, при цьому витрачається

0,1 КВТ х 2 год х 228 = 45,6 КВТ год енергії

Якщо замінити у класах лампи на енергозберігаючи потужністю 20 Вт, то економія електричної енергії буде становить:

45,6 КВТ год – (0,02КВТ  х  2год  х 228)=45,6 КВТ год – 1,1 КВТ год = 36,5 КВТ год

2. Коридори освітлюють 74 лампи потужністю 75 Вт, працюють в середньому 1 годину на добу при цьому витрачається

0,075 КВТ  х  1 год  х 74 = 5,55 КВТ год енергії

Якщо замінити звичайні лампи на енергозберігаючи потужністю 15 Вт, то економія електроенергії буде становить

5,55 УВТ год  - ( 0,015КВТ  х   1 год   х   74) = 4,5 КВТ год

3. Інші приміщення у школи обладнанні 83 лампами потужністю 60 Вт, працюють в середньому 1 годину на добу, при цьому витрачається енергії.

0,06 КВТ  х   1 год  х  83 = 4,98 ≈ 5 КВТ год

Якщо замінити звичайні лампи на енергозберігаючі потужністю 12 Вт, то економія електроенергії становить 5 КВТ год – (0,012КВТ -  1 год х 83) ≈4 КВТ год

Отже: При заміні всіх ламп на енергозберігаючи, за добу можна заощадити 45 КВТ год, а за навчальний рік 45 КВТ год  х  190 = 8550 КВТ год

Цієї енергії вистачить для виробництва 34,2 тон борошна

4. Якщо у всіх класних кімнатах хоча б на одній перерві (15 хв) не вимкнути світло, то буде витрачено енергії

0,1 КВТ  х  0,25 год   х   228 = 5,7 КВТ год, за навчальний рік

15,7 КВТ год  х  190 = 1083 КВТ год

Ця енергія дасть змогу близько 15000 годин працювати комп’ютеру.

5. Шкільний коридор-прехід освітлюють 3 лампи потужністю 75 Вт, які вмикають на перерві і вимикають під час уроків, якщо не вимкнути світло хоча б протягом уроку (45 хв), то буде витрачено:

0,075 КВТ  х  0,75 год  х  3 = 0,17 КВТ год,

За навчальний рік 0,17 х 190 = 32,3 КВт год

За рахунок цієї енергії можна виготувати:

1 велосипед,

або 40 кг ковбаси,

або 1 тону плавленого сиру

Висновки:

Поступово замінити лампи в шкільному закладі на енергозберігаючі.
Вимикати світло на перервах та уроках, коли в ньому немає потреби.
Гладенька біла стіна відбиває 80% спрямованого на неї світла, тому перефарбування стін у білий колір, дасть можливість застосовувати лампи меншої потужності.

Новітні ідеї та пропозиції.

1. У коридорі київської науково-виробничої фірми «Електер» світло вмикається тільки тоді, коли там з'являються люди. Як тільки затихло відлуння кроків, приміщення знову занурюється в напівтемряву. Так діє особиста розробка фірми – автоматичний світлозвуковий вимикач С3В – 1. Такий приклад дає економію 85% в порівнянні зі звичайними лампами.

2. Застосування прозорого склопластику для стелі та даху, який добре пропускає світло, і завдяки цьому у приміщення потрапляє багато природного світла.

Отже: Робота над проектом надала нам можливість дослідити як використовується електроенергія в нашій школі, та намітити шляхи її раціонального використання. Зробили висновки, що тільки зацікавленість кожного учня в економії дасть можливість заощаджувати електричну енергію в цілому по школі.

Електрична енергія – двигун науки.

Бережіть енергію

Третя група: вивчала використання електричної енергії побутовими приладами вдома, та шукала шляхи її економного використання.

 

Проект

Тема: «Електрика вдома»

Мета: Винайти шляхи економного використання електричної енергії побутовими приладами.

Проблема: раціональне використання електричної енергії вдома.

Значущість пошуку: полягає у тому, що із розвитком людського суспільства поступово зростає і споживання електричної енергії. Приблизно третина електроенергії споживається побутовими приладами. Близько 20% енергії іде на освітлення. Значна частина іде на обігрів житлових будинків, т ому пошук шляхів, економії електричної енергії на даний момент є дуже важливим.

Історична довідка.

Під час всесвітньої акції «Година Землі», яка відбувалася 28 березня 2009р. залучилося понад 200 мільйонів людей у 65 країнах світу, які вимкнули світло на одну годину у своїх домівках, що дало економію електричної енергії понад 3 мільярди КВТ год.

При відключені електроенергії в нашому місті на 1 годину заощаджується 1942 КВТ год. За рахунок цієї енергії можна зробити один зернозбираючий комбайн.

Результати дослідження.

Роботи, побутових електричних приладів, та знаходження шляхів енергозбереження.

Холодильник: за добу витрачає 1,2 КВТ год, за рік – 450КВТ год електричної енергії, що коштує 108 грн.

Пропозиції по енергозбереженню:

своєчасно визволяти холодильник від «снігової шуби»;
не залишати надовго відкритими дверцятами холодильника, коли кладемо, або беремо продукти.
Встановлювати оптимальний режим роботи в залежності від пори року, та кількості продуктів.

Економія: 90 КВТ год, що становить 21 грн. 60 коп. за рік.

Електроплита: працює в середньому 3 години на добу, при цьому споживає 6 КВТ год, за рік – 2190 КВТ год електроенергії, що коштує 525 грн 60 коп.

Пропозиції по енергозбереженню:

готувати їжу у посуді із чавуна, або сталі, з днищем, яке дорівнює діаметру конфорки.
Кришку каструлі закривати щільно; днище повинне бути чистим та сухим.
Електродиск довгий час залишається гарячим, тому вимикати плиту можна раніше ніж їжа буде готова.
Економія: 438 КВТ год, або 105 грн12 коп за рік

Пилосос: За рік витрачає 91,25 КВТ год, або 21 грн 90 коп

Пропозиція по енергозбереженню:

своєчасно звільнити пилозбірник;
змінювати насадки, в залежності від вида пилозбирання;
щільніше притискати щітку пилососа до речей, які чистять.

Економія: 18,25 КВТ год, або 4 грн 38 коп

Якщо виходити із кімнати на 3 хв, залишивши лампу ввімкненою, то витрати енергії становитимуть 0,1 КВТ  х 0,05 год = 0,005 КВТ год

В м. Амвросіївка 1400 абонентів, і якщо кожен із них без потреби залишить ввімкненою лампу на 3 хв, то витрати енергії становитимуть 70 КВТ год на добу, а за рік 25550 КВТ год, що коштуватиме 6132 грн.

Цих грошей вистачить щоб надати швидку медичну допомогу понад 100 людей.

 Всі прилади, які знаходяться в режимі «очікування» збільшують споживання електричної енергії, в цілому по місту, на 5 КВТ год на добу.

За для економії та дотримання правил безпеки всі прилади треба вимикати з електромережі повністю, а не залишати в режимі «очікування».

Новітні ідеї та пропозиції: Застосування комп’ютерної програми «Розумний дім». Яка надає змогу, регулювати та розподіляти види енергії, які надходять до будинку в залежності від умов проживання людини та оточуючого середовища. Завдяки «розумної» програмі комп’ютер обирає оптимальну кількість енергії, яка потрібна у певний час доби чи пори року та контролює її споживання.

Висновки:

Поступово замінювати побутову техніку на енергозберігаючу;
Обирати правильний режим роботи побутових приладів;
Вимикати світло та електроприбори, якщо в їх роботі немає потреби;
Не залишати прилади в режимі «очікування».

Отже: Працюючи над проектом, ми зрозуміли, що енергозбереження важливе не тільки для держави, а і для кожної сім'ї. Адже заощадливе відношення до споживання електричної енергії збільшить сімейний бюджет.

Електрична  енергія – комфортний побут людини.

БЕРЕЖІТЬ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЮ

Слово вчителя: Переглянувши запропоновані презентації. Ми ще раз упевнилися, що електрична енергія велике надбання людства.

На кожного мешканця Землі припадає 29 МВТ годин енергії на рік, зокрема електричної 15 МВТ годин.
Усього на Земної кулі за рік виробляється 9 х 1015  КВТ год, енергії за один день 25 х 1012  КВТ год.

Сьогодні енергозбереження є дуже важливим для підтримання екологічно чистого середовища для збереження клімату на Землі.

Долучимося і ми до цієї важливої події. Адже маленьке зусилля кожного рятує оточуюче середовище, рятує Землю, рятує всіх.

Електричну енергію треба розходувати економно та раціонально.

Енергія – це життя.

Бережімо енергію.

Підсумки уроку:

Оцінювання роботи учнів з урахуванням участі кожного в підготовці та презентації проектів досліджень.

Домашнє завдання: Запропонувати власний енергозберігаючий проект.


Теги: Ляшко О.Г., електричний струм
Навчальний предмет: Фізика
Переглядів/завантажень: 959/206


Схожі навчальні матеріали:
Всього коментарів: 0
avatar