Задачі на розрахунок енергозбереження

Вчитель фізики

Кисельова З.О.

1.   Скільки електроенергії споживає лампочка протягом 1 години (потужність лампи 60 Вт) у наших з вами квартирах (у класі 25 учнів). Зробіть висновок, багато це чи мало, використовуючи такі дані: 1 кВт*год електроенергії достатньо,  щоб виготовити 5 кг олії, 14 кг борошна, 30 кг масла, 40 кг цукру, 1 пару взуття.

2.   Потужність, яка віддається джерелом в мережу, 50 кВт. Порівняйте втрати потужності в мережі і ККД передачі при напрузі  220 В та 380 В. Опір ліній 0,1 Ом. 

3.   Електрична  лампа накалювання   потужністю 40 Вт створює потік світла  380 лм. Лампа денного світла тієї ж потужності створює потік 1 700 лм. Яка  світловіддача  кожної лампи (в лм/Вт)? Яка лампа економічніше і у скількі разів?

4.   В деяких випадках штепсельні вилки, розетки або вимикачі  електричних мереж дуже нагріваються. Чому це відбувається і як це усунути?

5.   В трамваї установлено два двигуни. Водій може включати їх послідовно або паралельно. З якою метою передбачено різне включення двигунів? Чи відображається це на економії електроенергії?

6.   Линия електропередач має опір 250 Ом. Яку напругу повинен мати генератор для того, щоб при передачі по цій лінії до споживача потужністю 25 кВт втрати в мережі не перевищували 4% потужності, яка передається споживачу? Як можна зменшити втрати електроенергії?

7.   Втрати потужності в  лінії електропередач становить 5% від потужності, яку отримує споживач. Як треба змінити напругу на вході лінії та опір споживача, щоб при тій же потужності втрати в лінії знизити до  1%?

8.   Коли при русі електропоїзда  його двигун не тільки не споживає електричну енергію, а навіть направляє її в електромережу?

9.   Чи зміниться потужність електроплитки, якщо її нагрівний елемент, зроблений з ніхрому, замінити  фехралевим таких же розмірів, що і у першого провідника? Чи буде при цьому економія електроенергії?

10. Лампи розжарювання виготовляють газонаповненими: ковба лампи після відкачування повітря заповнюється  інертним (не підтримуючим горіння) газом. Яке це має значення для підвищення строку служби лампи в порівнянні з тими, в колбах Яких створюється тільки вакуум? 

11. Зараз розвиток електротехнічної промисловості дає змогу отримувати електричну енергію під високою напругою безпосередньо в самому генераторі. Яке це має значення?

12. Вагон освітлюється п’ятьма лампами, які ввімкнені послідовно. Чи зменшаться витрати електроенергії, якщо лампочок буде чотири?

13.  Чому для передачі електричної енергії на великі відстані використовують змінний струм?

14.  Чому для передачі електричної енергії на великі відстані використовують високу напругу? 

15. Підрахуємо, скільки грошей піде на оплату електричної енергії з урахуванням вартості зви чайної лампи розжарю- вання. Розглянемо лам- почки різної потужності:

 а) Р = 100 Вт, б) Р= 75 Вт

а) Дано: 10 Звичайних лампочок;

Вартість 1 шт. – 3 грн..;

Р = 100Вт;

Період використання – 30 днів;

Час роботи в день – 6 ч;

Вартість  1 кВт*ч – 0,25 грн..

Знайти суму, яка витрачена на оплату за електричну енергію.

Розв’язання

1) 10 * 3 грн. = 30 грн. – вартість  10 лампочок;

2) 100 Вт * 6 ч = 600 Вт*ч – стільки споживає  електричної енергії 1 лампочка в день;

3) 600 Вт*ч * 10 = 6 кВт*ч – споживають 10 лампочок;

4) 6 кВт * 30 дней = 180 кВт – кількість використаної енергії за місяць;

5) 180 кВт * 0,25 грн. =  45 грн. – сума, витрачена на оплату електричної енергії.

Відповідь:   Сума, витрачена на оплату – 45 грн. Вартість  10 лампочек – 30 грн.

б).  Дано: 10 Звичайних лампочок;

Вартість 1 шт. – 3 грн..;

Р = 75 Вт;

Період використання – 30 днів;

Час роботи в день – 6 ч;

Вартість  1 кВт*ч – 0,25 грн..

Знайти суму, яка витрачена на оплату за електричну енергію.

Розв’язання

1) 10 * 3 грн. = 30 грн. – вартість  10 лампочок;

2) 75 Вт * 6 ч = 450 Вт*ч – стільки споживає  електричної енергії 1 лампочка в день;

3) 450 Вт*ч * 10 = 4,5кВт*ч – споживають 10 лампочок;

4) 4,5 кВт * 30 дней = 135 кВт – – кількість використаної енергії за місяць;

5) 135 кВт * 0,25 грн =  33,75 – сума, витрачена на оплату електричної енергії.

Відповідь:   Сума, витрачена на оплату – 33,75  грн. Вартість  10 лампочек – 30 грн.

16. Звичайна  лампочка  Р = 100 Вт  -- енергозберігаюча  Р=20Вт.

Дано:

10 енергозберігаючих  лампочок;

Вартість  1 шт. – 22 грн.;

Р = 20 Вт;

Період використання – 30 днів;

Час роботи в день – 6 ч;

Вартість  1 кВт*ч – 0,25 грн..

Знайти суму, яка витрачена на оплату за електричну енергію.

Розв’язання

1) 10 * 22 грн.= 220 грн.. – – вартість  10 лампочок;

2) 20 Вт * 6 ч = 120 Вт*ч -  стільки споживає  електричної енергії 1 лампочка в день;

3) 120 Вт * 30 дней = 3,6 кВт – стільки споживає  електричної енергії 1 лампочка за місяць;

4) 3,6 кВт * 10 = 36 кВт – споживають 10 лампочок за місяць;

5) 36 кВт * – 0,25 грн..= 9 грн. -  сума, витрачена на оплату електричної енергії.

Ответ: сума, витрачена на оплату електричної енергії – 9 грн..

Вартість  10 лампочок –220 грн.

17. Знайдемо, за який період лампочки окуплять свою вартість, і дамо відповідь на питання, чи вигідно їх використовувати:  

а) Звичайна лампочка  Р = 100 Вт; енергозберігаюча -  Р=20Вт.

Сума, витрачена на оплату при використанні звичайних лампочок – 45 грн. Вартість  10 лампочок – 30 грн.

Сума, витрачена на оплату електричної енергії при використанні енергозберігаючих лампочок – 9грн..

Вартість  10 лампочок –220 грн.

При купівлі енергозберігаючих лампочок ми переплачуємо 220 грн. – 30 грн. = 190 грн.

При  використанні звичайних лампочок ми переплачуємо

45 грн. – 9 грн. = 36 грн.

Тому:    190/36= 5,3

Значить приблизно за 5 місяців  вартість енергозберігаючої лампочки окупається і ми починаємо економити за кожний наступний місяць 36 грн. А тепер давайте підрахуємо  нашу економію за 12 місяців.

36 грн.. * 12 месяцев = 432 грн !

За такі гроші можна купити новий мобільний телефон!

Якщо ви будете зберігати ці гроші на рахунку в банку, то за п’ять років у вас буде 2160 грн. без урахування відсотків. За такі гроші можна купити новий телевізор або пральну машину.