1、我为我家省电一、问题的提出我们家双休日经常出去旅行,也经常为离开家后是否应该拔掉电热水器插头而争执。妈妈认为应该拔掉插头,否则热水器一直在工作,会耗电。而爸爸认为没有必要拔掉插头,因为电热水器会在水温从设定的 75降到 70时即使重新加热,需要耗费的电能很少,如果拔掉插头,回来后又要重新加热,如果室温是 15,那么重新加热到 75需要消耗的电能更多,更浪费电。在他们的争执下,我决定自己用数学的方法算出到底谁的说法正确。二、分析与探究通过测量我得知我们家的电热水器可装水 300/7L 的水,电热水器的功率为 1500W,设定温度为 75,如果水温从 75变到 70,热水器会重新加热,W=cmt1
2、500t=4200300/7 5t=600s 即加热时间为 10 分钟;如果从 15 摄氏度的冷水加热到 75,W=cmt1500t=4200 300/760t=7200s,即需要加热 120 分钟。如果按照妈妈的想法拔掉插头,那么水温会由 75变为 15,在回来后给水加热回 75需要耗电 1500W*2h=3kw*h.也就是说需要耗电 3 千瓦时。我测得水温降到 15即水温降低 60 摄氏度需要 4 天(电热水器内有保温装置,水降温较慢) ,则如果不拔掉插头,则若水温降到70即降低 5时加热一次,即每 4/(60/5)=1/3 天要重新加热一次,所以一天一共加热 3 次.如果按照爸爸的想法不
3、拔插头,若出去 x 天,那么一共需要加热 3x 次,一共加热 3x*10=30xmin=0.5xh.耗电量为1.5kw*0.5xh=0.75x 千瓦时.当 0.75x3 时,即 x4 时,拔掉插头省电。通过对上述问题的研究,我发现爸爸和妈妈的观点都不正确。当我把我的计算过程将给他们听后,他们都不再坚持自己的观点了。从此以后,当我们家要出去 4 天以内时,我们不用频繁地把热水器插头拔掉,这样可以更加方便生活;当我们要出去 4 天以上时,我们才把热水器插头拔掉。我们一年内经常两次去外面旅游 7 天,如果我们不拔掉插头,可以比拔掉插头省 0.75x-3=4.5kw*h.别看它小,如果温州的家庭(21
4、1 万户)都这么做,一年能够省2110000*4.5=9495000kw*h.能够省电费(一度电 0.53 元)0.53*9495000=5032350 元,如果用这笔钱去做一些有意义的社会公益活动,如捐赠希望小学,帮助社会福利圆等,在社会上倡导节约意识,何乐而不为呢!但是,这只是针对我们家的电热水器而言,在 4 天以内不用电热水器时,我们不用频繁地把热水器插头拔掉,当我们要出去 4 天以上时,把热水器插头拔掉才会省电。但是为了让所有的家庭都能通过公式计算算出自己在什么情况下拔不拔掉插头,我决定再计算一条通式,让所有家庭通过我的通式能正确决定自己该不该拔掉电热水器插头。设电热水器可装水 yL
5、的水,电热水器的功率为 pW,设定温度为 75,水温降到 15需要 a 天(电热水器内有保温装置,水降温较慢) ,如果水温从 75变到 70,热水器会重新加热,W=cmtPt=4200y5t=21000y/Ps 即加热时间为 350y/P 分钟;如果从 15 摄氏度的冷水加热到 75,W=cmtPt=4200y60t=252000y/Ps,即需要加热 252000y/P 秒。如果按照妈妈的想法拔掉插头,那么水温会由 75变为 15,在回来后给水加热回 75需要耗电 W=Pt=P*252000y/P =252000y 焦耳,也就是说需要耗电 252000y 焦耳。我测得水温降到 15需要 a 天
6、(电热水器内有保温装置,水降温较慢) ,则如果不拔掉插头,则若水温降到 70加热一次,即每a/(60/5)=a/12 天要重新加热一次,所以一天一共加热 12/a 次.如果按照爸爸的想法不拔插头,若出去 x 天,那么一共需要加热 12x/a 次,一共加热 10*12x/a=120x/amin=7200x/a 秒,耗电量为W=Pt=P*7200x/a =7200Px/a 焦耳.当 252000y 7200Px/a,不拔掉插头省电即当出去时间 x35ay/P 时,拔掉插头。当时间 x35ay/P 时,不需拔掉插头。 (水温降到 15需要 a 天,电热水器可装水 yL 的水,电热水器的功率为 pW,出去 x 天)赶快把看看自己家的电热水器的说明书,计算计算以后出去时,出去多久才需要拔掉电热水器的插头吧!这条式子既给了你方便,又帮你省了电。三、问题解决的反思我觉得生活中处处有数学,只要你平时愿意动动笔,动动脑,那么数学就能很好地服务于我们。同时,数学的学习并不仅仅是局限于课堂,数学在生活中是很有用的,我要认真学好数学,用好数学这门武器,去解决更多的生活问题,为我们的社会创造更多的财富,使我们的生活更加美好。