杜正國
(蘇州市一中,江蘇 蘇州 215006)
蘇科版初中物理9年級下冊課本,第15章第 2節(jié)“電功率”的習題中有這樣一道題目:
圖1分別是一臺電冰箱和一臺電扇的銘牌.請你判斷在12 h內(nèi)正常使用電冰箱和連續(xù)運轉(zhuǎn)電扇,哪個消耗的電能少?為什么?
圖1
配套的《物理教師教學用書》上的參考答案是:本題需要注意的是,在12 h中電冰箱的工作是不連續(xù)的(達到設定溫度后,電冰箱的壓縮機自動停止工作),而電扇是連續(xù)工作的,所以電冰箱在12 h正常工作所消耗的電能為24 h消耗電能的一半,即0.25 kW?h;而電扇在 12 h內(nèi)連續(xù)運轉(zhuǎn)所消耗的電能為65 W×12 h=0.78 kW?h,因此電冰箱消耗的電能少.
參考答案指出了在12 h中,電冰箱的工作是不連續(xù)的特點,電扇在12 h內(nèi)連續(xù)運轉(zhuǎn)所消耗的電能為0.78 kW?h,也是對的.但在計算電冰箱12 h中的耗電量時,采用了銘牌上的耗電量的數(shù)據(jù),卻是不妥當?shù)?
那么,何謂電冰箱銘牌上的耗電量呢?
我們知道,影響電冰箱耗電量的因素是很多的,如環(huán)境溫度、濕度、通風量的不同,電冰箱調(diào)節(jié)的箱內(nèi)溫度的不同,用戶每天開門的次數(shù)不同,每次開門的時間不同,每天放入食品的數(shù)量和食品溫度不同等.這么多變化的因素影響著電冰箱的耗電量,所以耗電量很難確定.
現(xiàn)在為了用戶的方便,許多國家都在電冰箱的銘牌上標注一個耗電量,供用戶參考.
我國輕工業(yè)部頒發(fā)的《家用電冰箱標準》)(SG215-80)中,已作出了關于在電冰箱銘牌中標注日耗電量的規(guī)定,其單位為:kW?h/24 h,每24 h的耗電量為多少度電.其測試條件如下:
(1)測定時箱內(nèi)無負荷(空箱),測定過程中不開門,測定時間為24 h.
(2)環(huán)境溫度為32±1℃,相對濕度為75±5%,環(huán)境空氣流速小于0.5 m/s.
(3)箱內(nèi)規(guī)定的溫度見表1.
表1 電冰箱星級規(guī)定的有關數(shù)據(jù)
不論國外還是我國關于電冰箱耗電量的標準方法,都不能用來計算和確定實際的耗電量.標注此值,僅供用戶選購和使用電冰箱時參考.
由上可知,本題中“BC-65B電冰箱”銘牌上的耗電量:0.5 kW?h/24 h,是在規(guī)定條件下如空箱、不開門等條件下的耗電量,實際耗電量是超過此值的.
下面談談所謂正常使用電冰箱的問題.首先,提供給它的電源電壓應為220 V,交變電流的頻率是50 Hz.其他條件就難以統(tǒng)一了.家用電冰箱是供冷藏食品用的,“空箱”、“不開門”等絕對不會是正常使用電冰箱的條件,否則就失支了它的實用性了.只要電冰箱內(nèi)食品總量適當,箱外環(huán)境條件從優(yōu),開啟冰箱門的次數(shù)不太多,就可算是在正常使用電冰箱了.
由于使用電冰箱的諸多因素的不確定性,所以原題中提出的:判斷在12 h內(nèi)正常使用電冰箱消耗的電能是多少的問題,是很難確定地回答的.因此,提出的問題本身就是欠妥當?shù)?
家用電冰箱是長年累月地連續(xù)使用的,所以它的實際耗電量對家庭來說不是一個小數(shù)目.我們在講清電冰箱銘牌上的耗電量的含義之后,不妨可以讓學生討論一下如何降低電冰箱的實際耗電量的方法,以提高學生節(jié)約能源的意識.
1 劉振升,李炳炎編.家用電器六百問.濟南:山東科學技術(shù)出版社,1982.
2 王學屯編著.跟我學修電冰箱、電冰柜.北京:人民郵電出版社,2010.