Открытый урок по электротехнике на тему Энергоэффективность 2 курс

Добрый день!
Сегодня хотелось бы провести с вами не традиционный урок, а урок-игру. Вы все знаете, что сегодня в нашей стране, да и во всем мире упор идет на энергосберегающие технологии, не загрязняющие окружающую среду. Каждого человека буквально с детского сада приучают экономно использовать энергоресурсы. Сегодня мы напомним себе как это делать, и, думаю, усвоим кое-что новое.
Для примера мы возьмем обычную двухкомнатную квартиру, в которой имеются зал, спальня, кухня, коридор, ванная комната, туалет и балкон.
Давайте с Вами разберем каждую комнату по отдельности. Назовем и сосчитаем приборы, которые потребляют электроэнергию. Начнем по порядку:
Зал, в котором обязательно имеются
Телевизор
ДВД
Люстра, на 3 лампы.
Спальня, в которой обычно есть:
Компьютер
Утюг
Ночник
Люстра, на 3 лампы
Кухня, самая «густонаселенная» электроприборами комната:
Микроволновая печь
Холодильник
Пусть будет электрочайник
Кофеварка
Люстра, на 3 лампы
Вытяжка с подсветкой.
Коридор :
Люстра на две лампы
Туалет:
Две лампы-глазка
Ванная комната:
Стиральная машина
Три лампы-глазка
Две лампы глазка дополнительного освещения на зеркале (для бритья).
Плюсом ко всему будет два телефона и модем.

После того как мы выяснили обстановку, можно сказать, «электрообстановку» квартиры, нам необходимо разобраться какой прибор сколько потребляет. Для этого нам необходимо выяснить две характеристики каждого из этих приборов: время, в течение которого прибор потребляет электроэнергию из сети, и мощность прибора при потреблении.
Для наглядности приведем и заполним Таблицу 1. Сейчас я Вам раздам по два листочка на одном из которых имеется таблица, с неймы будем работать в течении урока, и под ней можно ставить пометки. А второй листочек нам потребуется в конце урока, пока отложите его в сторону.
Таблица 1
Мощность Обычного потребителя
кВт*час
Потребленная электроэнергия
кВт*ч
Время
Работы

часов
Наименование
оборудования
Мощность энергоэффекти-вного
Потребителя
кВт*час
Потребленная электроэнергия
кВт*ч
Время работы

часов

Зал

0,12




Телевизор
0,1





0,07




ДВД
0,05





0,095х3




Люстра на три лампы
0,02х3





Спальня






Компьютер






0,62




Утюг
0,55





0,06




Ночник
0,011





0,095х3




Люстра
0,02х3





Кухня

1




Печь СВЧ/Мультиварка
0,15





4




Холодильник
0,7





2




Чайник
1





2




Кофеварка
1





0,095х3




Люстра
0,02х3





0,12




Вытяжка
0,11





Коридор

0,095х2




Люстра на две лампы
0,02х2





Туалет

0,06х2




Две лампы глазка
0,018х2





Ванная комната

3




Стиральная машина
1





0,06х5




Пять ламп клазков
0,018х5





0,018




Модем и телефоны
0,018





Суммарное
потребление











Тариф











Денежные
затраты











Данные в таблицу взяли с сайта:
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
А откуда собственно берется электричество, и почему мы должны за него платить?
НАМ РАССКАЖЕТ.
Человек в современном мире настолько привык к достижениям науки и техники, что трудно представить, как можно обойтись без электричества. Электрическим током мир начал пользоваться с 1800 года, тогда итальянский физик Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Вольта изобрёл первую в мире батарею и тем самым дал первый надёжный постоянный источник электроэнергии. Алессандро Вольта с 1774 года по 1779 год преподавал физику в гимназии в Комо, в 1779 году стал профессором университета в Павии, а с 1815 года директор философского факультета в Падуе. Алессандро Вольта впервые поместил пластины из цинка и меди в кислоту, чтобы получить непрерывный [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], создав первый в мире химический источник тока (Вольтов столб). В честь этого события фамилию учёного увековечили, и с того времени напряжение тока измеряется в вольтах. Подумать только, если бы не было электричества, то человеку пришлось бы отказаться от большинства благ цивилизации и пересесть с шикарных автомобилей на одну лошадиную силу.
Откуда же берётся [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], и каким образом оно попадает к потребителю электроэнергии?
ОБ ЭТОМ МЫ УЗНАЕМ ОТ
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
Электрический ток, который попадает в розетки и светильники вырабатывается на электростанции с помощью специальной машины – турбоэлектрогенератора. Давайте разберёмся, как он работает. Неподвижная часть турбоэлектрогенератора называется статором, он представляет собой двухполярный магнит, внутри статора вращается ротор, который обмотан медной проволокой. Вращение ротора внутри статора приводит к постоянной смене полярности, и электроны приходят в движение. По законам физики в данном устройстве появляется магнитное поле и в обмотке провода ротора возникает (индуцируется) направленное движение заряженных частиц. Так рождается электрический ток. Но чтобы электрический ток вырабатывался, какая-то механическая сила должна постоянно вращать ротор.
Давайте разберёмся, как это происходит на теплоэлектростанции.
ЭКСПЕРТОМ В ЭТОМ ВОПРОСЕ ВЫСТУПИТ.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
В котле нагревают воду до температуры 450 градусов, вода превращается в пар и под высоким давлением пар поступает из котла на лопатки турбины, что приводит в движение вал турбины, который вращается с частотой в 3000 оборотов в минуту, приводя в движение вал электрогенератора. Кстати, первая в мире электростанция общественного пользования была построена в Нью-Йорке в 1882 году. Она вырабатывала постоянный ток и питала 10000 ламп. Современные электростанции вырабатывают в 1000 раз больше электроэнергии. Одна электростанция спокойно может осветить и обогреть город с населением в 100000 человек.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
По кабелю электрический ток поступает на распределительные подстанции для измерения и преобразования. Трансформаторы повышают напряжение тока до 10000 вольт и более. Вы спросите, зачем? При высоком напряжении происходит меньше потерь при транспортировке электроэнергии от трансформаторов до потребителя электроэнергии по проводам. 10000 вольт по линиям электропередачи (провода), со скоростью до 3000 километров в секунду, пройдут немалый путь, прежде чем попадут к потребителю (заводы, фабрики, офисы, квартиры, дачи). Далее электрический ток поступает на понижающие трансформаторные подстанции. Трансформатор должен уменьшить поступившее напряжение до 220 вольт. Почему уменьшается до 220 вольт? Такой в России стандарт. Только после понижения, электричество поступит по проводам и кабелям в распределительные сети, а затем к потребителям электроэнергии.
http://elektroas.ru/otkuda-beryotsya-elektrichestvo-video
Как видите - это огромные трудозатраты, целая отрасль промышленности, а на оборудование и заработную плату работникам требуются, как это не печально, денежные символы. Именно поэтому электричество не может быть бесплатным.
Государством предусмотрен для населения, т.е. нас с вами, специальный, одноставочный дифференцированный по двум зонам суток тариф. За электроэнергию, потребленную ночью и потребленную днем.

Потребление электроэнергии в жилых домах подвержено значительным суточным изменениям. Естественно, что ночью потребление минимальное – все спят. Утром потребление увеличивается, люди собираются на работу. Вечером потребление еще более увеличивается, люди приходят с работы, а на улице темнеет. Дневная зона обычно длится с 7:00 до 23:00, а ночная с 23:00 до 7:00. Такие колебания потребления электрической энергии причиняют энергетикам существенные неудобства, заставляют иметь запас мощности, чтобы выдержать пиковое потребление.

Поэтому электроэнергия потребленная днем стоит дороже электроэнергии, потребленной ночью.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]

Вот такие цены на элетроэнергию нам предлагают энергосбытовые компании на 2015 год.
Таблица 2

Одноставочный тариф
Одноставочный тариф, дифференцированный по двум зонам суток
Одноставочный тариф, дифференцированный по трем зонам суток

Сбытовые компании

Дневная зона (пиковая и полупиковая)
Ночная зона
Пиковая зона
Полупиковая зона
Ночная зона


руб./кВтч (с НДС)
руб./кВтч (с НДС)
руб./кВтч (с НДС)
руб./кВтч (с НДС)
руб./кВтч (с НДС)
руб./кВтч (с НДС)

[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]








Население


3.35
3.75
2.67
4.13
3.35
2.67


Население в домах, оборудованных электроплитамии (или) электроотопительными установками


2.51
2.82
2.00
3.09
2.51
2.00


Население, проживающее в сельских населенных пунктах


2.35
2.63
1.87
2.89
2.35
1.87


Потребители, приравненные к населению

[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]

Именно поэтому наша первая таблица имеет двойные столбики в ячейках «Потребленная электроэнергия» и «Время работы», если правильно выставить время работы некоторых приборов, таких как ,например, стиральная машина или мультиварка можно дополнительно сэкономить рубли которые мы тратим на электроэнергию.

Нам осталось совсем немного произвести расчет затрат на электроэнергию. Для этого Нужно умножить время работы прибора на его мощность. А произведение количество потребленной энергии умножить на тариф, предлагаемый нам сбытовой компанией. Только не забудьте про дифференцированность тариф на «ночную» и «дневную» электроэнергию.

После нехитрых расчетов мы прекрасно видим, что пользование энергоэффективными приборами гораздо более экономически выгодно. Да и экономить можно не только на этом. Достаточно продуманно выбирать режим работы электроприемников.

Для закрепления пройденного материала предлагаю написать небольшой тест.
На втором листочке справа сверху проставьте группу и свою фамилию. Номер вопроса вы записываете цифрой, номер ответа буквой. Исправления не допускаются, при ошибке необходимо тонко зачеркнуть и подозвать меня.

Тест
С какого года человечество стало пользоваться электричеством:
А) 1900 г
Б) 1800 г
В) 1400 г
Г) 2000г

Первый в мире химический источник тока (Вольтов столб) состоял из кислоты и двух пластин:
А) цинка и меди
Б) цинка и свинца
В) свинца и меди
Г) золота и серебра

Электрический ток, который попадает в розетки и светильники вырабатывается на электростанции с помощью специальной машины :
А) вечного двигателя
Б) мультивибратора
В) турбоэлектрогенератора
Г) гиперболоид

В котле нагревают воду до температуры 450 градусов, вода превращается в пар и под высоким давлением пар поступает из котла на:
А) лопатки турбины
Б) вал генератора
В) повышающий трансформатор
Г) розетку

По какой схеме и какая энергия переходит в электрическую в нашем рассматриваемом примере:
А) тепловая переходит в механическую, а механическая в электрическую
Б) энергия солнца переходит в механическую, а механическая в электрическую
В) тепловая переходит в электрическую
Г) тепловая переходит в лошадиные силы, а они в электрические

Какое стандартное напряжение подается в розетки в квартирах в РФ:
А) 110 В
Б) 220 В
Г) 380В
Д) 660 В

Выберете время в которое считается дневной и ночной дифференцированный тариф
А) с 7.00 до 23.00 и с 23.00 до 7.00
Б) с 9.00 до 1.00 и с 1.00 до 9.00
В) с 6.00 до 0.00 и с 0.00 до 6.00
Г) с 7.00 до 19.00 и с 19.00 до 7.00

Как посчитать затраченные средства на электроэнергию при дифференцированном тарифе:
А) мощность оборудования умножить на время работы и умножить на тариф
Б) мощность оборудования умножить на время работы и умножить на тариф не забывая про ночную и дневную ставку
В) узнать в энергосбытовой компании
Г) сделать звонок другу

в чем измеряются денежные затраты на электроэнергию
А) в В
Б) к Вт*ч
В) руб
Г) руб/кВт*ч
10) Только ли на электроэнергии можно сэкономить в квартире:
А) да
Б) нет

Прохожу, смотрю, что все дали ответы на все вопросы

А теперь давайте проверим, правильные ответы
1 б, 2 а, 3 в, 4 а, 5 а, 6 б, 7 а, 8 б, 9 г, 10 б
Каждый ответ соответствует 0,5 балла, посчитайте свою оценку за урок.

На дом на самоизучение, т.е. подготовить и выучить конспект по следующим вопросам
Классы энергосбережения (энергоэффективности) бытовых электроприборов.
Методы энергосбережения в тепловых сетях дома.
Подготовить реферат «Ни капли мимо или методы экономии воды в быту»
Алессандро Вольта15