авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |
-- [ Страница 1 ] --

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ

ГОРОДА МОСКВЫ

Электроэнергия

в нашем доме

Москва

2010

Авторский

коллектив:

Федоров А. В.

Сенова О. Н.

Электроэнергия в нашем доме. Пособие рассказывает о том, как получается

электричество, на что мы его тратим, и как каждый человек может потреблять

электроэнергию более экономно и эффективно. Пособие адресовано педагогам, школьникам, общественным организациям и всем тем, кому интересна тема получения, потребления и экономии электричества. Пособие содержит полезную информацию по теме, а также практические примеры, полезные советы, задания для школьников. – 2010. – 96 с.

Данные материалы могут быть использованы педагогами в качестве дополнительного материала на уроках физики, географии, экологии, химии, ОБЖ, на занятиях кружков и факультативов, при организации внеклассных мероприятий. Пособие может быть полезно также общественным организациям и всем, кто занимается образованием и просвещением и заинтересован в теме энергосбережения.

Бесплатное издание Для комплектования библиотек образовательных учреждений Москвы © ООО «Контакт» по заказу Департамента образования города Москвы, Москва, Предисловие авторов.

Дорогие друзья!

Вы взяли в руки книжку, которая расскажет об электрической энергии в Вашем доме, о том, как она производится и доставляется, как используется, зачем и как можно экономить электричество.

Современный мир трудно представить себе без электроэнергии, которая дает нам свет, тепло, пищу, комфорт. Электричество – это основа всей современной индустрии, так как станки, оборудование, инструменты нуждаются в электро питании. Энергетическая достаточность – основа экономического роста.

Производство энергии все время растет, но еще быстрее растет энергопотре бление. Энергетический кризис, дефицит энергии – это актуальнейшая про блема современности. Риски и катастрофы в энергетической области стали приметой наших дней. Аварии энергосетей и отключения электричества про исходят время от времени в разных городах мира – и в Нью-Йорке, и в Москве, и в маленьких провинциальных городках и поселках.

Чтобы получить электрическую энергию, приходится затрачивать невос полнимые природные ресурсы. Почти все традиционные способы получения электроэнергии приводят к разрушению природы, истощению природных ис копаемых ресурсов, негативным воздействиям на климат, а некоторые способы получения энергии сопровождаются рисками и для жизни и здоровья людей.

И все-таки без электричества мы жить не можем. Некоторые люди крити чески относятся к защитникам природы, и говорят, что призыв беречь энер гию означает путь «назад в пещеры», «жизнь при свечах» и отказ от всякого комфорта. На самом деле это не так. Можно получить необходимый комфорт, нужную электроэнергию, затрачивая меньше, и меньше разрушая природу.

Есть современные технологические решения, которые позволяют оборудова нию выполнять те же функции при меньшем энергопотреблении. И есть совсем простые способы экономии энергии, доступные каждому. У себя дома, в школе, на рабочем месте каждый может сделать что-то для экономии электричества.

Давайте начнем! Научимся умно и экономно относиться к потреблению электричества, научимся получать нужный нам результат при меньших энер гетических и финансовых затратах, сохраним природу и климат!

Желаем Вам успехов!

Ольга Сенова, руководитель всероссийского школьного проекта рационального использования энергии и ресурсов (ШПИРЭ/SPARE) Александр Федоров, руководитель Центра экологических инициатив Электроэнергия в нашем доме 1. введение О чем эта книжка Зачем нужно экономить энергию Это пособие рассказывает о том, как получается электричество, на что Сегодня еще очень небольшая мы его тратим, и как каждый человек часть электричества вырабатывает может потреблять электроэнергию бо- ся за счет энергии ветра или солнца.

лее экономно и эффективно. Большую часть электроэнергии полу Пособие адресовано педагогам, чают или на тепловых энергостанци школьникам, общественным органи- ях, где сжигают ископаемое топливо, зациям и всем тем, кому интересна или на атомных, или на гидроэлек тема получения, потребления и эконо- тростанциях. Традиционные способы мии электричества. Пособие содержит производства энергии приводят к ис полезную информацию по теме, а так- черпанию природных ресурсов, вле же практические примеры, полезные кут за собой опасные воздействиями советы, задания для школьников. на природу или человека. Поэтому человечество ищет способы произво Кому адресовано пособие дить энергию чистыми, безопасными способами. А самое эффективное ре Эта книжка может быть исполь- шение — научиться получать необ зована педагогами в качестве допол- ходимые энергетические услуги при нительного материала на уроках фи- меньших затратах энергии.

зики, географии, экологии, химии, Сэкономленную энергию часто на ОБЖ, на занятиях кружков и факуль- зывают самым чистым и самым де тативов, при организации внекласс- шевым источником энергии! По дан ных мероприятий. Пособие может ным Всемирного Энергетического быть полезно также общественным Агентства энергия, высвобожденная организациям и всем, кто занимается путем экономии или более эффектив образованием и просвещением и за- ного использования, в четыре раза интересован в теме энергосбережения. дешевле, чем произведенная с помо Пособие содержит не только полез- щью построенных для этого новых ную информацию по теме получения, станций. И это только финансовая потребления и экономии электриче- выгода, без учета выгод от сохране ства, но и описание практических за- ния природы, сбережения ресурсов, нятий, упражнений, и заданий для и снижения рисков и ущерба от ава школьников. рий на энергостанциях.

Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Что мы можем сделать модуля «Безопасное и экономное по требление электроэнергии» по курсу Жизнь современного мегаполиса «Основы безопасности жизнедеятель связана с очень большим электропо- ности». Использован ряд материалов треблением, и навыки экономии энер- Международной сети устойчивой гии особенно необходимы городскому энергетики INFORSE-Europe, ор жителю. Многие способы экономии ганизаций «Друзья Балтики»

электроэнергии не требуют никаких и «Центр Экологических Инициатив»

инвестиций. Возможность их исполь- (С. Петербург, Россия), белорусского зования зависит только от наших зна- проекта SPARE/ШПИРЭ, организа ний. Другие меры требуют небольших ции «ЭкоОбраз» (Казахстан).

вложений, но впоследствии могут Большую пользу в подготовке оказаться выгодными. Особенно важ- нашей книжки оказали результаты но дать подрастающему поколению проекта «Экономически эффектив больше знаний об энергии — и моло- ные энергосберегающие мероприя дые люди сами смогут использовать тия в российском образовательном энергию более рационально, и научат секторе», который был реализован этому других. в 2002–2006 годах Минобразования РФ. Важным результатом этого про Наши благодарности екта стал Всероссийский конкурс «Энергия и среда обитания» для Авторы признательны тем, чьи ма- школьников и педагогов, учреж териалы использовались при создании денный в 2006 году при поддержке этого пособия. Оно в значительной мере Министерства образования и науки основано на пособии международного РФ, Норвежского общества охраны проекта SPARE/ШПИРЭ (Школьный природы, Программы развития ООН проект рационального использования и Глобального экологического фонда, ресурсов и энергии). Нам были очень который с тех пор стал ежегодным.

полезны материалы предметного 6 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме 2. что такое энергия.

виды энергии.

электрическая энергия.

Слово энергия и другие слова, в ко- Энергия — одно из важнейших торых оно присутствует, звучит очень физических понятий. Она присуща часто: электроэнергия, энергосбере- всему, что нас окружает. Ею облада жение, энергичный человек, ядерная ют и все материальные предметы во энергия и т. д. Энергия ежедневно круг нас, и физические поля. Энергия упоминается в последних известиях существует в различных формах — и комментариях к ним. механическая, тепловая, электриче Энергия всегда играла решающую ская, химическая, ядерная и другие.

роль в жизни человечества. Все виды Физические явления сопровождают деятельности человека связаны с за- ся переходом энергии из одной формы тратами энергии. Общество в целом в другие, энергия трансформирует и каждый человек не может обходить- ся и перемещается. Однако энергия ся без потребления энергии. Энергия не возникает из ничего и никуда является основой жизни на Земле. не исчезает. Соблюдается закон сохра Энергетическая ситуация суще- нения энергии.

ственно влияет на жизненный уровень Виды энергии населения, каждое изменение этой си туации заметно сказывается на вну тренней и внешней политике любого Деление энергии на различные государства. Страны с недостаточны- виды удобно с практической точки ми энергетическими ресурсами при- зрения, хотя бы потому, что разные лагают все усилия, чтобы обеспечить виды энергии вычисляются по раз себя хотя бы самыми необходимыми ным формулам и измеряются разны источниками энергии. За обладание ми приборами.

энергетическими ресурсами ведутся Все, что движется, обладает ки нетической энергией. Кинетическая войны. Так что же такое энергия?

энергия — это энергия движения.

Механическую энергию движущихся Энергия — общая тел называют кинетической энергией количественная мера от греческого слова «кинема» — дви движения и взаимодействия жение. Кинетическая энергия за всех видов материи. висит от массы тела и скорости его движения.

Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Если между телами, находящими- Мерой тепловой энергии является ся на расстоянии друг от друга, дей- температура. Тепло — это вид энер ствует сила (например, притяжение гии, необходимый не только для обо между Землей и Солнцем), то эти тела грева. С помощью тепла можно вски обладают потенциальной энергией. пятить воду и получить пар, который Потенциальная энергия — энергия будет крутить турбину электростан взаимодействия. Потенциальная ции, и производить электричество.

энергия готова превратиться в энер- Любое физическое тело, с которым гию движения. Поэтому её и называ- мы сталкиваемся, обладает тепловой ют “потенциальной”, т. е. “скрытой”, энергией. Кроме того, другие фор “возможной”. Груз, находящийся мы энергии при их трансформациях на некоторой высоте, также как к конечном счете превращаются в те и вода, уровень которой удерживает- пловую энергию. Наконец, тепловая ся высоким благодаря плотине, обла- энергия чаще всего используется как дают потенциальной энергией. Общее промежуточная форма при производ название этих двух форм энергии, ки- стве других видов энергии.

Электрическая энергия исполь нетической и потенциальной, — меха ническая энергия. зуется нами очень широко. Это очень Тепловая энергия — форма энер- удобный вид энергии. её легко пере гии, которую мы встречаем, пожалуй, давать на большие расстояния и удоб чаще всего. Этой формой энергии че- но преобразовывать в любые другие ловек пользуется на протяжении поч- виды энергии — механическую, те ти всей своей истории. Горячая пища, пловую, световую и другие. Энергию, тепло систем отопления в современ- обладающую таким свойством, назы ной квартире или тепло печки в де- вают энергией высокого качества.

ревенском доме — примеры тепловой Если кусок янтаря потереть мехом энергии, которую мы потребляем. или шерстью, он электризуется, т. е.

Что же представляет собой эта приобретает электрический заряд.

энергия? Каждое физическое тело со- Электрически заряженный янтарь спо стоит из атомов или молекул, в жид- собен притягивать, например, пушин костях и газах они хаотично движут- ки или мелкие кусочки бумаги. Таким ся. Чем выше скорость движения, тем образом, электрически заряженные большей тепловой энергией обладает тела способны к взаимодействию, тело. В твердом теле его молекулы а значит, обладают энергией. Из опы колеблются относительно некоторо- тов известно, что существует два типа го среднего положения;

чем сильнее электрических зарядов, условно на эти колебания, тем большей тепловой зываемых положительными и отрица энергией обладает тело. тельными. Из опытов известно также, Тепловая энергия заключена вну- что одноименные заряды притягива три нагретых тел. Тепловая энер- ются, а разноименные отталкиваются.

гия — это суммарная кинетическая Электрический заряд переносится энергия движения молекул вещества. элементарными частицами, которые 8 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме называются электронами. Очень мно- их двигаться быстрее, что в конечном гие электрические явления в окру- счете приводит к нагреву вещества.

жающем нас мире связаны имен- Получаемую тепловуюэнергию можно но с движением и взаимодействием использовать в практических целях электронов, которые входят в состав для преобразования в электричество.

атомов всех химических элементов. Как правило, сначала ядерную энер Например, электрический ток в про- гию используют для нагревания воды водах представляет собой упорядочен- и получения пара, а уже затем энергия ное движение электронов. В технике пара преобразовывается в электриче и в быту основным источником элек- скую. Именно на этом принципе рабо трической энергии является электри- тают атомные электростанции (АЭС).

ческая сеть, а также различные акку Преобразование муляторы и батарейки.

Превращение одних химических и сохранение энергии веществ в другие сопровождается из менением химической энергии. Когда мы сжигаем дерево в печи, химиче- Различные формы энергии важны ская энергия, запасенная в дровах, сами по себе, но еще более важно то, что освобождается и переходит в тепло- происходит, когда энергия переходит вую. Горение было, пожалуй, первым из одной формы в другую (происходит в истории человечества искусственно превращение энергии). При этом энер вызванным химическим процессом. гия не может быть ни создана, ни уни Со временем люди научились исполь- чтожена (в природе действует закон зовать не только огонь, но и другие сохранения энергии). Рассмотрим химические процессы. Химическая сказанное более подробно.

энергия запасается в батарейках Любое событие, происходящее при их изготовлении и в аккумуля- в мире, связано с превращением энер торах при их зарядке. При включе- гии. Например, Солнце — главный нии батарейки или аккумулятора источник энергии для земного шара в замкнутую электрическую сеть их и каждого из нас. Солнечные лучи химическая энергия преобразуется приносят огромный поток энергии в электрическую. на поверхность Земли. Они нагрева В 1939 г. было открыто деление ют поверхность Земли. Энергия сол атомных ядер некоторых элементов нечных лучей превращается во вну (уран, плутоний и другие), при кото- треннюю энергию воды, почвы и тел, ром выделяется энергия. Эта энергия находящихся на поверхности Земли.

называется атомной, или, правиль- Воздушные массы, нагревшись от по нее, ядерной. Образовавшиеся при верхности, приходят в движение — делении ядра новых элементов раз- появляется ветер, обладающий меха летаются с большой скоростью. Они нической энергией.

сталкиваются с находящимися на их Часть энергии солнечных лучей пути атомами вещества и заставляют поглощается листьями растений.

Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Растения, используя солнечную энер- (АЭС) используется для получения те гию и питательные вещества, посту- пловой энергии пара, которая, в свою пающие из почвы, накапливают свою очередь, преобразуется в электриче массу (растут), а тем самым накапли- скую энергию. В автомобиле двига вают энергию — этот процесс полу- тель внутреннего сгорания использует чил название фотосинтез. Животные химическую энергию топлива, преоб питаются растениями и используют разуя её в тепловую энергию и затем внутреннюю энергию питательных ве- в механическую энергию движения ществ. Все живые существа на Земле автомобиля и электрическую энергию для процессов жизнедеятельности ис- для подзарядки аккумулятора.

пользуют внутреннюю энергию пита Закон сохранения энергии тельных веществ, в которую превра тилась солнечная энергия. Каменный уголь, пока еще один из основных ис- Говоря об энергии, нельзя оставить точников энергии, представляет собой в стороне один из самых фундамен окаменевшие остатки лесов, когда-то тальных законов природы — закон со росших на больших пространствах хранения энергии. К познанию этого Земли. Значит, и в нем запасена энер- закона человечество пришло на осно гия Солнца. В болотах из отмирающих ве многовекового опыта, который растений образуются пласты торфа, свидетельствовал, что материя не соз широко используемого как топливо. дается и не уничтожается, а энер Энергия животных, питающихся гия является ее свойством. Первым растениями, и энергия человека — его сформулировал в 1758 г. русский все это преобразованная солнечная ученый М. В. Ломоносов. В современ энергия. Лишь недавно человечество ной формулировке этот закон гла сит: «Энергия не создается и не ис научилось использовать дополнитель чезает, а лишь передается от одного ный источник энергии на Земле — тела к другому или превращается атомную энергию, непосредственно из одной формы в другую в равных не связанную с Солнцем.

количествах». Этот закон един для Сейчас все шире используется не посредственное преобразование энер- всех явлений природы: физических, гии солнечного излучения в электри- химических, биологических.

ческую энергию. Тысячелетний опыт науки и тех При сжигании какого-либо ископа- ники, бесчисленные эксперименты емого топлива (напр., газа или мазута) привели нас к выводу, что энергия на теплоэлектростанции (ТЭС) хими- не может ни возникнуть из ничего, ческая энергия топливам преобразу- ни исчезнуть. Поэтому мечта многих ется в тепловую энергию пара, кото- изобретателей о «вечном двигателе»

рый, совершая работу над лопастями (перпетуум мобиле), который произ турбины, вырабатывает электриче- водил бы механическую работу, не по скую энергию. Аналогично, ядерная лучая энергию от внешнего источни энергия на атомных электростанциях ка, так и осталась мечтой.

10 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Многое из того, что мы рассматри- энергии, лишь небольшая ее часть вали в этом разделе, могло бы вызвать содержится в форме, пригодной для вопрос: «Если энергия составляет использования.

свойство всякой материи, то почему же Итак, закон сохранения и пре мир борется с недостатком энергии? вращения энергии — один из фунда Как может не хватать энергии, если ментальных законов. Знать его не материи всегда достаточно?». Однако обходимо каждому, чтобы правильно дело в том, что, несмотря на наличие объяснять явления природы.

Подумайте и ответьте:

Как бы вы объяснили: что такое энергия?

Почему для выполнения какой-либо работы необходима энергия?

Какова роль Солнца в поддержании жизни на Земле?

Почему способы преобразования и использования энергии являются показателем технического развития человечества?

В чем заключается смысл закона сохранения энергии?

Какой смысл вкладывается в выражение «потери энергии»?

Для какой цели вы используете энергию чаще всего?

Какой вид энергии вы используете чаще всего?

Какими видами энергии обладают:

пламя свечи, летящий самолет, батарейка в калькуляторе, только что вынутый из печи хлеб, поднимающийся лифт, грозовая туча.

Какие превращения энергии происходят при:

запуске на орбиту космического корабля;

подъеме в лифте;

разгоне автомобиля;

движении автомобиля;

торможении автомобиля;

зарядке аккумулятора;

горении свечи.

Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме 3. что такое электричество История и основные которого осуществляются электро понятия магнитные взаимодействия. Таким образом, электричество неразрывно Мы очень часто используем сло- связано с магнетизмом.

ва электричество, электроэнер гия, электрический. Ччто же такое История изучения электричество?

электричества Электричество — Простейшие электрические и маг совокупность явлений, нитные явления известны с глубо в которых обнаруживается кой древности. Впервые явления, существование, движение ныне называемые электрически и взаимодействие ми, были замечены в древнем Китае, (посредством Индии, а позднее в древней Греции.

электромагнитного поля) Сохранившиеся предания гласят, что заряженных тел или древнегреческому философу Фалесу частиц — носителей Милетскому (640–550 гг. до н. э.) было электрических зарядов. уже известно свойство янтаря, натер того мехом или шерстью, притягивать обрывки бумаги, пушинки и другие Учение об электричестве — один легкие тела. От греческого назва из основных разделов физики. Часто ния янтаря — «электрон» — явление под электричеством понимают элек- это позднее получило наименование трическую энергию, например, когда электризации.

говорят об использовании электриче- Близ города Магнесия в Малой ства в народном хозяйстве. Азии были найдены удивительные Взаимодействие неподвижных камни (по месту нахождения их на электрических зарядов осущест- звали магнитными, или магнитами), вляется посредством электростати- которые притягивали железо.

ческого поля. Движущиеся заряды Именно словам «магнит» и «элек (электрический ток) наряду с элек- трон» обязаны своим происхождени трическим полем возбуждают и маг- ем термины «магнетизм», «электри нитное поле, то есть порождают чество» и производные от них.

электромагнитное поле, посредством 12 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Люди научились применять элек- снаружи и изнутри были оклеены тричество очень давно. В Египте при свинцовой фольгой, и являлась пер раскопках были найдены древние вым электрическим конденсатором.

чаши, которые являлись простей- В теорию о природе электриче шими гальваническими элементами ства внес большой вклад Михаил и при добавлении в них обычного ли- Васильевич Ломоносов (1711–1765).

монного сока способны были выдавать В работах Ломоносова, посвящённых небольшое напряжение. исследованию электричества, осо Первое в истории употребление бенно ценным является направлен термина «электрический» связа- ность их от качественных наблюде но с именем английского ученого ний к установлению количественных Уильяма Гильберта (1544–1603), при- закономерностей — формированию дворного врача королевы Елизаветы. основ теории электричества. В ходе В 1600 году вышло в свет знаменитое исследований в 1745 году Ломоносов сочинение Гильберта «О магните, маг- и Г. В. Рихман (1711–1753) разрабо нитных телах и о большом магните — тали первый электроизмерительный Земле. Новая физиология, доказанная прибор экспериментального наблю множеством аргументов и опытов», дения — «электрический указатель», в котором было положено начало на- который, в отличие от уже использо учному подходу к различным элек- вавшегося электроскопа, был снабжён трическим и магнитным явлениям. деревянным квадрантом с градусной В 1650 г. Отто фон Герике (1602– шкалой для измерения «степени элек 1686) создал первую электрическую тричества». «Громовая машина», соз машину, извлекавшую из натирае- данная ими, имела принципиальные мого шара, отлитого из серы, значи- различия с приборами других учён тельные искры, уколы которых мог- ных, в том числе и с «электрическим ли быть даже болезненными. Однако змеем» Б. Франклина, давала воз тайна свойств «электрической жид- можность стабильного наблюдения кости», как в то время называли это при любом изменении электричества, явление, не получила тогда никакого содержащегося в атмосфере при лю объяснения. бой погоде.

В 1745 г. работающий в Лейденском В 1747 г. французский физик экспериментатор Жан Антуан Нолле университете (Голландия) физик Питер ван Мушенбрук (1692–1761) (1700–1770) изобрел первый прибор для оценки электрического потен изобрел первый автономный источник циала — электроскоп, зарегистриро электроэнергии — лейденскую бан ку и провел с ней ряд опытов, в ходе вал факт более быстрого «стекания»

которых установил взаимозвязь элек- электричества с острых тел и впер трического разряда с его физиологи- вые сформировал теорию действия ческим действием на живой организм. электричества на живые организмы Лейденская банка представляла собой и растения.

стеклянный сосуд, стенки которого Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме В 1747–1753 гг. американский госу- В 1761 г. швейцарский механик, физик и астроном Леонард Эйлер дарственный деятель, ученый и про светитель Бенджамин Франклин (1707–1783) описал новую электроста (1706–1790) опубликовал цикл работ тическую машину, состоящую из вра по физике электричества, в которых: щающегося диска из изоляционного ввел общепринятое теперь обозна- материала с радиально наклеенными чение электрически заряженных со- кожаными пластинами. Для съема стояний «+» и«–»;

объяснил принцип электрического заряда к диску надо действия лейденской банки, устано- было подвести шелковые контакты, вив, что главную роль в ней играет присоединенные к медным стерж диэлектрик, разделяющий проводя- ням со сферическими окончаниями.

щие обкладки;

установил тождество Приближая сферы друг к другу, мож атмосферного и получаемого с помо- но было наблюдать процесс электриче щью трения электричества и привел ского пробоя атмосферы (искусствен доказательство электрической при- ная молния).

роды молнии;

выдвинул идею элек- Следующий шаг в познании приро трического двигателя и продемон- ды электричества сделал знаменитый стрировал «электрическое колесо», французский физик Шарль Кулон вращающееся под действием электро- (1736–1806), установивший в 1785 г., статических сил и впервые приме- что сила взаимодействия электриче нил электрическую искру для взрыва ских зарядов пропорциональна их пороха. величинам и обратно пропорциональ В 1759 г. в России физик Франц на квадрату расстояния между ними.

Ульрих Теодор Эпинус (1724–1802) В 1785–1789 гг. Кулон опубликовал впервые выдвинул гипотезу о нали- семь работ, в которых описал закон чии связи между электрическими взаимодействия электрических за и магнитными явлениями. рядов и магнитных полюсов (закон Знаешь ли ты, что:

На самом деле первооткрывателем «животного»

электричества был не Гальвани, а голландский врач Ян Сваммердам. За столетие до Гальвани он наблюдал, как вздрогнула мышца лягушки, которую он вырезал ножом вместе с нервом. Этот факт он описал в книге «Библия природы», не придав ему никакого значения. Немного позднее швейцарец Галлер объяснял аналогичное явление особым свойством раздражимости, присущим животным.

14 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме исследовал явление контактной раз Кулона), ввел понятие магнитного ности потенциалов различных ме момента и поляризации зарядов и до таллов и с помощью электрометра казал, что электрические заряды всегда располагаются на поверхности собственной конструкции дал числен проводника. ную оценку этому явлению. В настоя В 1791 г. итальянец Луиджи щее время эффект контакной разности Гальвани (1737–1798) издал «Трактат потенциалов используется в термо о силах электричества при мышеч- парах и системах анодной (электро ном движении», в котором доказал, химической) защиты металличе что электричество вырабатывает- ских сооружений. В 1799 г. А. Вольта ся живым организмом и наиболее изобрел источник гальваническо го (электрического) тока — вольтов эффективно проявляется в контак столб. Первый вольтов столб состоял те разнородных проводников. В на стоящее время этот эффект ле- из 20 пар медных и цинковых кру жит в основе принципа действия жочков, разделенных суконными ку электрокардиографов. сочками, смоченными соленой водой, В 1795 г. итальянский профес- и предположительно мог давать на сор Александр Вольта (1745–1827) пряжение 40–50 В и ток до 1 А.

Знаешь ли ты, что:

Одним из первых глубоко исследовал свойства электрического тока в 1801 –1802 годах петербургский академик В. В. Петров.

Уже осенью 1801 г. он создал первую гальваническую батарею, состоящую из 150 серебряных и цинковых дисков. Через год, осенью 1802 г., Петров изготовил самую крупную в мире в те годы батарею из 4200 медных и цинковых дисков, дающую напряжение в 1500 В. Работы этого выдающегося ученого установили возможность практического использования электрического тока для нагрева проводников. Кроме того, Петров наблюдал явление электрического разряда между концами слегка разведенных углей как в воздухе, так и в других газах и вакууме, получившее название электрической дуги.

В. В. Петров не только описал открытое им явление, но и указал на возможность его использования для освещения или плавки металлов и тем самым впервые высказал мысль о практическом применении электрического тока. С этого момента и должно начинать историю электротехники как самостоятельной отрасли техники.

Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Опыты с электрическим током магнитной стрелки вблизи прово привлекали внимание многих уче- дника с током (1820) и после иссле ных разных стран. В 1802 году ита- дования взаимосвязи электрических льянский ученый Романьози обнару- и магнитных явлений установил факт жил отклонение магнитной стрелки вращения магнита вокруг проводни под влиянием электрического тока, ка с током и вращения проводника протекавшего по расположенному с током вокруг магнита. В 1831 году вблизи проводнику. В конце 1819 года Фарадей открыл электромагнитную это явление было вновь наблюдаемо индукцию, что привело к формиро датским физиком Эрстедом, кото- ванию основ теории электромагнит рый в марте 1820 года опубликовал ного поля и появлению новой отрасли об этом брошюру. промышленности — электротехники.

В 1820 г. датский физик Ханс В 1832 г. М. Фарадей публикует ра Кристиан Эрстед (1777–1851) в ходе боту, в которой выдвинул идею о том, опытов по отклонению магнитной что распространение электромагнит стрелки под действием проводника ных взаимодействий есть волновой с током установил связь между элек- процесс, происходящий в атмосфере трическими и магнитными явления- с конечной скоростью, что стало осно ми. Сообщение об этом явлении, опу- вой для появления новой отрасли бликованное в 1820 г., стимулировало знаний — радиотехники.

исследования в области электромагне- Стремясь установить количе тизма, что, в конечном счете, привело ственные соотношения между раз к формированию основ современной личными видами электричества, электротехники. М. Фарадей начал исследования Еще до конца 1820 года француз- по электролизу и в 1833–1834 гг.

ский астроном, физик и политиче- сформулировал его законы. В 1845 г., ский деятель Доминик Франсуа Араго исследуя магнитные свойства раз (1786–1853) провел ряд исследований, личных материалов, М. Фарадей из которых наиболее важным было открыл явления парамагнетизма открытие в 1824 году явления увле- и диамагнетизма и установил факт чения медного диска вращающимся вращения плоскости поляризации вблизи него магнитом. Это явление, света в магнитном поле (эффект названное «магнетизмом вращения», Фарадея). Это было первое наблю долгое время оставалось лишь эффект- дение связи между магнитными ным физическим опытом. Но позд- и оптическими явлениями, кото нее именно оно послужило основой рое позднее было объяснено в рам многих практических изобретений и, ках электромагнитной теории све в частности, электродвигателя пере- та Дж. Максвелла. Исследования менного тока. Фарадея и работы русского акаде В 1821 г. английский физик Майкл мика Э. X. Ленца (1804–1865), сфор Фарадей (1791–1867) познакомился мулировавшего закон, по которому с работой Х. Эрстеда об отклонении можно было определить направление 16 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме электрического тока, возникающего В 1847 году немецкий физик Густав в результате электромагнитной ин- Роберт Кирхгоф (1824–1887) сформу дукции, дали возможность создать лировал законы развертывания токов первые электромагнитные генера- в сложных цепях.

торы и электродвигатели. Широкое практическое использо Примерно в это же время свой- вание электрических явлений нача ства электричества изучал немецкий лось лишь во второй половине 19 в., физик Георг Симон Ом (1787–1854). после создания Дж. К. Максвеллом Проведя серию экспериментов, Ом (1831–1879) классической элек в 1826 г. сформулировал основной за- тродинамики. Изобретение ра кон электрической цепи (закон Ома) дио А. С. Поповым (1859–1906) и в 1827 г. дал его теоретическое обо- и Г. Маркони (1874–1937) — одно снование, ввел понятия «электродви- из важнейших применений принци жущая сила», падение напряжения пов новой теории. Впервые в истории в цепи и «проводимость». человечества научные исследования Знаешь ли ты, что:

Изобретатель первого в мире электрогенератора остается неизвестным?

Действительно, Фарадей вскоре после опубликования своего открытия электромагнитной индукции нашел в своем почтовом ящике письмо, подписанное инициалами Р. М. Оно содержало описание первого в мире синхронного генератора и приложенный к нему чертеж. Фарадей направил письмо Р. М.

и чертеж в журнал, надеясь, что неизвестный изобретатель увидит опубликованным свой проект и сопровождающее его письмо Фарадея, исключительно высоко оценивающее изобретение Р. М. Действительно, спустя полгода Р. М.

прислал в редакцию журнала дополнительные разъяснения и описание предложенной им конструкции электрогенератора, но и на этот раз пожелал остаться неизвестным.

Человечество до сих пор, несмотря на тщательные розыски историков электротехники, остается в неведении, кому же оно обязано одним из важнейших изобретений.

Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме предшествовали техническим при- Электрический ток — менениям. Если паровая машина это направленное была построена задолго до создания движение электрических теории теплоты (термодинамики), зарядов под воздействием то сконструировать электродвига электромагнитного поля тель или осуществить радиосвязь оказалось возможным только по сле открытия и изучения законов электродинамики. Для установившихся режимов раз Широкое применение электри- личают два вида токов: постоянный чества связано с тем, что электри- и переменный. Постоянным назы ческую энергию легко передавать вают ток, который может изменять по проводам на большие расстояния ся по величине, но не изменяет свое и, главное, преобразовывать с по- го знака сколь угодно долгое время.

мощью сравнительно несложных Переменным называют ток, который устройств в другие виды энергии: периодически изменяется как по ве механическую, тепловую, энергию личине, так и по знаку.

излучения и т. д. Законы электроди- Скорость изменения переменного намики лежат в основе всей электро- тока характеризуется его частотой.

техники и радиотехники, включая Частота переменного тока измеря телевидение, видеозапись и почти ется в герцах (Гц). Так, частота тока все средства связи. Бесчисленные в сети 50 Гц соответствует 50 полным практические применения электро- колебаниям в секунду.

магнитных явлений преобразова ли жизнь людей на земном шаре.

Частота переменного Человечество создало вокруг себя тока — число полных «электрическую среду» — с повсе повторяющихся колебаний местной электрической лампоч тока в единицу времени кой и штепсельной розеткой почти на каждой стене.

Основные понятия При преобразовании других видов энергии в электрическую в преобразо Одним из основных понятий элек- вателях энергии возникает электро тротехники является электрический движущая сила (ЭДС), потенциально способная совершать работу по пере ток.

Ток характеризуется силой, из- мещению в электрической цепи элек меряемой в амперах (А). Один ампер трических зарядов. Если источник соответствует перемещению через по- ЭДС подключить к замкнутой цепи, перечное сечение проводника в тече- то она окажется под воздействи ние одной секунды (с) заряда электри- ем электромагнитного поля, а на ее чества величиной в один кулон (Кл). участках установятся разности 18 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Любые устройства, служащие электрических потенциалов или для получения, передачи или потре напряжения.

бления электроэнергии, обладают сопротивлением.

Электрическое напряжение — это Электрическое величина, численно равная сопротивление — это работе по перемещению способность элемента единицы электрического электрической цепи заряда между двумя противодействовать произвольными точками в той или иной степени электрической цепи прохождению по нему электрического тока Напряжение, как и ЭДС, изме ряется в вольтах (В). По аналогии Электрическое сопротивление, с током различают постоянное и пе- в общем случае, зависит от материала ременное напряжения. Постоянное элемента, его размеров, температуры, напряжение может изменяться частоты тока и измеряется в омах по величине, не изменяя при этом (Ом). Природу активного (или оми своего знака. Переменное напряже- ческого) сопротивления, связанного ние периодически изменяет и вели- с нагревом материала, по которому чину и знак. протекает ток, объясняют столкно Для передачи электроэнергии от ее вением носителей заряда с узлами источников к потребителям использу- кристаллической решетки этого ются линии электропередач, кабели, материала.

провода, различные преобразователи электроэнергии, которые соединяют- Электрическая ся в электрические цепи. энергия — это способность электромагнитного поля производить работу, Электрической цепью преобразовываясь в другие называется, в общем виды энергии случае, совокупность определенным образом соединенных источников, Электроэнергия — наиболее со преобразователей вершенный и универсальный вид, и потребителей сравнительно легко преобразующий электрической энергии ся в другие виды энергии: механиче скую, тепловую, световую, химиче скую и др.

Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Совершение работы связано с пере- в 1 сек (1 секунда) совершается работа мещением зарядов через элементы, об- 1 Дж (1 Джоуль).

ладающие сопротивлением. Единица Всякий механизм или машина, со измерения электроэнергии (работы) — вершающие работу, откуда-то получа джоуль (Дж). Она соответствует ра- ют энергию, за счет которой эта рабо боте по перемещению заряда в один та совершается. Во всяком устройстве кулон между точками цепи с напря- полезная энергия на выходе меньше, жением в один вольт. чем полученная. Это происходит по Мощность является одной тому, что часть энергия, получаемой из важнейших характеристик раз- устройством, расходуется не на со личных машин и приборов, в том вершение полезной работы или числе бытовых. Автомобилисты, не на преобразование в другой вид сравнивая различные модели авто- энергии, для которой это устройство мобилей, обязательно поинтересу- предназначено.

ются мощностью двигателя. Когда вы покупаете электрическую лам Отношение полезной почку, вы обращаете внимание работы (мощности, на её мощность. В паспорте теле энергии) которую механизм визора, стиральной машины, пы передает потребителю, лесоса и других бытовых приборов ко всей затраченной работе обязательно указана их мощность (мощности, энергии) в числе прочих характеристик.

подводимой к механизму, Так же как скорость — это мера называется коэффициентом быстроты, с которой человек, машина полезного действия данного или животное может двигаться, так механизма (сокращенно и мощность показывает, как быстро КПД) преобразуется (или используется) энергия.

Коэффициент полезного действия Мощность — это характеризует степень совершенства физическая величина, технического устройства в отношении равная отношению работы, происходящих в нем процессов пере выполняемой за некоторый дачи или преобразования энергии;

по промежуток времени, казывает, какая часть подводимой к этому промежутку энергии полезно используется в рассма времени триваемом устройстве. Так как потери мощности неизбежны во всяком меха Мощность измеряется в ваттах низме, то всегда полезная работа мень (Вт). Ватт — единица мощности ше затраченной работы и КПД всякого в Международной системе единиц — механизма всегда меньше единицы.

равняется мощности, при которой Обычно КПД выражают в процентах.

20 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме КПД различных процессов или приборов еще ниже: обычная 40-ватт установок, где происходит превраще- ная лампа накаливания превраща ние энергии, сильно отличаются друг ет только около 1,5% электрической от друга. Так, современные большие энергии в видимую световую энергию;

тепловые электростанции превраща- даже самые лучшие лампы накалива ют химическую энергию, освобож- ния имеют КПД не выше 5%. Поэтому дающуюся при сжигании топлива, ставится вопрос о повсеместной за в электрическую с КПД от 35 до 40%. мене ламп накаливания энергосбере Дизельные двигатели работают с КПД гающими лампами, у которых срок не выше 40–45%. КПД осветительных службы и КПД значительно выше.

Обсудите Проанализируйте, какие ваши действия в течение дня требуют использования электроэнергии? В какие виды энергии превращалась электроэнергия при этом? Обсудите это с одноклассниками.

Подумайте и ответьте:

Что такое электричество?

В чем необходимость введения такой величины, как мощность?

Какая электрическая лампочка светит ярче: мощностью 40 Вт или 100 Вт? Почему?

Мощность, потребляемая электрическим чайником, раз в 20–30 больше мощности, потребляемой телевизором.

Значит ли это, что чайник потребляет больше энергии, чем телевизор?

Дайте определения понятий «работа» и «мощность».

Как можно подсчитать мощность какого-либо устройства?

Что такое коэффициент полезного действия и как его можно подсчитать?

Существуют ли машины и устройства, для работы которых не нужна энергия?

Куда «исчезает» бесполезно затраченная энергия?

Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Задание Приведите примеры полезно и бесполезно затраченной энергии в знакомых вам электроприборах. Заполите вашими ответами таблицу:

На что энергия тратится На что энергия тратится Электроприбор с пользой бесполезно 22 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме 4. откуда берется электричество Способы получения и транспортировки электроэнергии Мы знаем, что энергией облада ют все физические тела и все физи ческие поля, которые нас окружают.

Почему нельзя просто использовать эту энергию? Дело в том, что нам нужна не просто энергия, а энергия в конкретной форме, которая необхо- на электростанциях (тепловых, ги дима для осуществления данной кон- дроэлектростанциях, атомных, ве кретной деятельности. Утюг обладает тровых, геотермальных, солнечных, определенной тепловой энергией при и т. д.). Эти объекты называются ис комнатной температуре. Но гладить точниками энергии. Это не означает, холодным утюгом очень неэффектив- что энергия там возникает, она лишь но. Кухонная плита и воздух в кварти- преобразуется из других видов энер ре тоже обладают тепловой энергией. гии. На электростанции электриче И они могут согреть продукты, выну- ская энергия получается или преоб тые из холодильника, до комнатной разованием из химической энергии температуры. Но этого недостаточно, топлива, или из механической энер чтобы что-нибудь сварить или поджа- гии воды, или из механической энер рить. А получить свет из окружающей гии ветра.

нас энергии вовсе трудно. Разве что поджечь что-нибудь. Даже уже суще ствующую природную электрическую энергию в виде грозовых туч, несу щих электрический заряд, не только трудно использовать, но скорее надо опасаться.

Итак, энергию еще нужно подгото вить к потреблению, преобразовать её в ту форму, которая нужна потребите лю. Электрическую энергию «готовят»

Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Итак, электрическая энергия про- 992 млрд кВт-ч, что на 4,6% выше изводится на тепловых электростан- производства 2008 года. Тепловыми циях (ТЭС), на гидроэлектростанциях электростанциями было выработано (ГЭС), и на атомных электростанциях 652 млрд кВт-ч, гидроэлектростан (АЭС). В очень малых количествах циями — 176 млрд кВт-ч, и атомными электроэнергия производится на ве- электростанциями — 164 млрд кВт-ч.

тровых электростанциях (ВЭС), геотер- Альтернативными источниками мальных электростанциях (ГеоТЭС) электроэнергии — малыми ГЭС, элек и солнечных электростанциях (СЭС). тростанциями на биомассе, геотер К сожалению, использование ВЭС, мальными и ветровыми электростан ГеоТЭС и СЭС очень незначитель- циями было выработано всего6 млрд но и по-прежнему носит локальный кВт-ч, из них малыми ГЭС — 3 млрд характер. кВт-ч, ТЭС на биомассе — 2,5 млрд Более 60% всей электроэнер- кВт-ч, ГеоТЭС — 0,5 млрд кВт-ч, гии страны производится тепловы- и ВЭС — только лишь 0,005 млрд ми электростанциями. По данным кВт-ч.

Федеральной службы госстатисти- Структура производства электро ки, в 2009 году объем производства энергии в 2009 году представлена электроэнергии в России составил на диаграмме.

24 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Тепловые электростанции Знаешь ли ты, что:

На тепловых электростанциях вы Самой крупной ТЭС в мире рабатывается 3/4 электроэнергии, является Сургутская производимой на нашей планете.

ГРЭС-2 (4800 МВт), В России более 60% всей электроэнер работающая на природном гии производится на тепловых элек газе?

тростанциях. Это основной тип элек тростанций в России.

Принцип работы тепловых элек- Большинство ТЭС России, особен тростанций заключается в том, что но в европейской части, в качестве в результате сжигания топлива в спе- основного топлива потребляют при циальной камере сгорания выделя- родный газ, а в качестве резервного то ется тепло, которое превращает воду плива — мазут, используя последний в специальной системе труб, рас- ввиду его высокой стоимости только положенных в паровом котле, в пар. в крайних случаях;

такие ТЭС назы Давление пара вращает ротор турби- вают газомазутными. Во многих ре ны, передающей энергию вращения гионах, в основном в азиатской части на вал генератора, который выраба- России, основным топливом является тывает электрический ток. После это- энергетический уголь — низкокало го пар конденсируется и снова стано- рийный уголь или отходы добычи вится водой, которая возвращается высококалорийного каменного угля в систему труб. Получается замкну- (антрацитовый штыб). Поскольку тый процесс. перед сжиганием такие угли разма КПД тепловых электростанций лываются в специальных мельницах не превышает 40%. Это значит, что до пылевидного состояния, то такие потребителю достается не более ТЭС называют пылеугольными. Газ этих 40% вырабатываемой энергии. составляет более 70% от всех видов Возникает резонный вопрос: а куда топлив, потребляемых ТЭС, уголь — уходят остальные 60%? Примерно около 25%. Совсем незначительную 10% энергии уносятся в атмосферу долю составляет мазут и другие виды дымовыми газами, а половина энер- топлива.

гии отводится от работающих тур бин охлаждающей водой, забираемой из рек, озер или искусственных водо емов, и уже потом уходит в окружаю щую среду. Происходящее в этом про цессе тепловое загрязнение водоемов нарушает привычные условия обита ния водной флоры и фауны, приво дит к быстрому зарастанию водоемов водорослями.

Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Гидроэлектростанции Затопленными оказываются и плодо родные земли, и луга, которые боль Энергия рек, используемая на ги- ше нельзя использовать для выращи дроэлектростанциях, относится вания сельскохозяйственных культур к возобновляемым энергоисточ- и выпаса скота. Вода в водохранили никам. Пока светит Солнце, вода щах застаивается, следовательно, за будет испаряться с поверхности медляются процессы самоочищения водоемов — рек, озер, морей, океа- реки.

нов. Испарившаяся вода собирает ся в облака и проливается дождем Знаешь ли ты, что:

на Землю, возвращаясь в те водоемы, откуда она испарилась.

Если до строительства На гидроэлектростанции кине каскада ГЭС на Волге тическая энергия падающей воды вода в ней полностью превращается в кинетическую обновлялась примерно энергию вращающейся гидравли за 50 дней, то сейчас — ческой турбины. Турбина вращает за 500, в десять раз дольше?

электрический генератор, который и вырабатывает электрическую энергию. Прежде чем вращающая турбины вода приобретет кинети- Плотины перегораживают рыбе ческую энергию, она накапливает пути движения к местам нереста.

потенциальную энергию в водохра- Приходится строить специальные нилище. КПД гидравлических элек- рыбопропускные сооружения. К со тростанций достаточно высок — он жалению, большинство этих сооруже достигает 85%. Себестоимость элек- ний не пригодны для пропуска рыбы.

троэнергии, вырабатываемой ГЭС, Водохранилища повышают уровень самая низкая, даже с учетом затрат грунтовых вод, это приводит к забола на строительство плотины и водо- чиванию незатопленных земель, кото хранилища. Важным недостатком рые тоже выводятся из сельскохозяй ГЭС является сезонность их работы, ственного оборота. Водохранилища столь неудобная для промышленно- являются природными «кладбища сти. Самая мощная ГЭС в России — ми» разнообразных загрязняющих Красноярская (6 ГВт);

объем ее веществ, в том числе радиоактивных, водохранилища — 73,3 км. тяжелых металлов, и т. п., которые Гидроэлектростанции, к сожале- накапливаются на дне водохранили нию, тоже наносят существенный ща вместе с твердыми осадками.

урон природе. Во-первых, под водо хранилищами оказываются затоплен- Атомные электростанции ными огромные территории, на ко торых проживали люди, и которых Атомная энергия сегодня использует пришлось отселять из родных мест. ся практически только для производства 26 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Транспортировка электричества, хотя существуют про екты тепловых атомных станций.


электроэнергии Первая атомная электростанция, по ставляющая электроэнергию в общую Электроэнергия, произведенная сеть, была построена и пущена в СССР на электростанциях, далее передает в 1954 г. в городе Обнинске Калужской ся потребителям по электрическим области. Сегодня во всем мире атомные сетям. Все крупные электростанции, электростанции (АЭС) дают примерно электрические сети и объекты элек 17% производимой на Земле электроэ- тросетевого хозяйства в России объ нергии. В России на десяти АЭС произ- единены в Единую энергетическую водится примерно 14% электроэнергии. систему России (ЕЭС). ЕЭС России Подчеркнем, что речь идет о производ- имеет единый технологический ре стве именно электроэнергии, в общем жим и централизованное оперативно мировом производстве всех видов энер- диспетчерское управление. ЕЭС гии доля атомной энергетики скром- России — крупнейшее в мире син нее — чуть больше 6%. хронно работающее электроэнергети На АЭС в качестве источника ческое объединение, охватывающее энергии используют радиоактив- с запада на восток около 7 тыс. км ные химические элементы уран или и с севера на юг — более 3 тыс. км.

плутоний. Ядра этих элементов не устойчивые и самопроизвольно рас падаются на более легкие ядра. При распаде ядер этих элементов выде ляется большое количество тепловой энергии. Поэтому правильно говорить не об атомной энергии, а о ядерной энергии, т. е. энергии атомного ядра.

Теплоноситель доставляет из ядер ного реакктора тепловую энергию в теплообменник (парогенератор), где она используется для превращения воды в пар. Далее пар направляется В электроэнергетический комплекс на обычную паровую турбину, кото- ЕЭС России по состоянию на начало рая вращает электрогенератор, и эта 2010 года входило более 600 электро система работает как на обычной те- станций мощностью свыше 5 МВт. Их пловой электростанции. суммарная установленная мощность До сих пор не решена проблема превышала 210 тыс. МВт. Ежегодно окончательного захоронения радио- все станции вырабатывают около одно активных отходов По-прежнему, как го триллиона кВт-ч электроэнергии.

и десятки лет назад, отработавшее Сетевое хозяйство ЕЭС России насчи ядерное топливо хранится во времен- тывает более 9800 линий электропере ных хранилищах на АЭС. дачи класса напряжения 110–1150 кВ.

Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Подумайте и ответьте:

Откуда берется электроэнергия в вашем доме?

На каком топливе работает ближайшая электростанция?

На каком расстоянии от твоего дома находится ближайшая электростанция?

Какой путь проделывает электрическая энергия от электростанции в твоему дому?

Теряется ли электроэнергия при передаче?

Какую энергию использует АЭС для выработки электроэнергии?

В чем заключается опасность АЭС для людей и окружающей среды?

Какие отрицательные последствия, кроме загрязнения окружающей среды, имеет использование ядерной энергии?

Практическое занятие энергии она вырабатывает, как пере Сходите на экскурсию на вашу бли дается электричество потребителям, жайшую электростанцию. Попросите как она воздействует на окружающую разрешения встретиться с ее специа среду, какие потери энергии проис листами, или осмотрите ее снаружи.

ходят при ее производстве, передаче Обсудите — какое топливо использу потребителям и при потреблении.

ется на этой станции, какой вид (виды) 28 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Представьте себе, что… Вы глава администрации вашей области. В вашей области есть атомная электростанция, но нет запасов угля, нефти или газа. Правительство предлагает построить еще один энергоблок на существующей в вашей области АЭС. Какое решение вы примете?

Вы в числе первых поселенцев обживаете обитаемую станцию на Марсе. Какие источники электроэнергии вы можете использовать у себя на станции?

Вы строите новый дом в своей местности. Какие источники вы используете для получения электроэнергии? Почему?

Задание Вспомни и запиши основные источ- — Мобильный телефон ники электроэнергии, которые исполь- — Телевизор зуются в следующих устройствах: — Плеер — Наручные часы — Автомобиль — Радиоприемник — Холодильник Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме 5. Зачем беречь электроэнергию?

Производство Добыча газа и нефти также несет большие проблемы. На газовых и не электроэнергии фтяных скважинах часто возникают и окружающая среда пожары. Вырывающийся из-под зем ли под огромным давлением горящий Энергетика — та область человече- факел иногда не удается потушить ской деятельности, которая оказыва- месяцами. Во-вторых, из-за истоще ет самое разрушительное воздействие ния традиционных нефтяных место на окружающую человека природу. рождений добычу нефти приходится Добыча ископаемого топлива, его вести не только на суше, но и на море.

транспортировка и получение из него Катастрофы нефтяных платформ электроэнергии сопровождается вред- случались неоднократно в разных ными выбросами и сбросами в окру- странах, в них погибли в общей слож жающую среду, которые ухудшают ности сотни людей. Всем известны ко условия проживания для всех живу- лоссальные экологические проблемы щих на планете. и огромный экономический ущерб, ко Процесс добычи топлива оказы- торые были нанесены аварией на не вает серьезное отрицательное воз- фтяной платформе в Мексиканском действие на окружающую среду сам заливе в 2010 году.

Значительную опасность пред по себе. Добыча угля может произ ставляет процесс транспортировки водиться в шахтах или в открытых газа и нефти. Это не зависит от того, карьерах. При использовании шахт из недр Земли на поверхность подни- перевозятся ли эти энергоносите маются тысячи кубометров породы. ли танкерами, железнодорожными После сортировки и извлечения угля цистернами или транспортируются пустая порода сбрасывается в отвалы, трубопроводами. В новостях нередко которые выросли вблизи шахт, явля- присутствуют сообщения о корабле ясь источниками пыльных бурь. Грунт крушениях танкеров и разливах не в местах расположения шахт подвер- фтепродуктов. На поверхности воды жен оседанию и обвалам. Добыча угля нефтепродукты создают тончайшую в угольных карьерах требует огромных пленку, которая особенно вредна для территорий, на которых ранее росли морских птиц, икры и мальков рыб, леса. Требуется отведение грунтовых обитающих в поверхностных слоях вод от шахт и карьеров, что негативно прибрежных вод. Пока ветер, волны сказывается на режиме подземных ис- и морские течения ликвидируют все точников водоснабжения. последствия разлива нефтепродуктов, 30 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме может пройти несколько лет. На суше и человека. А технологий безопасного аварии нередки на трубопроводах, хранения до сих пор не создано. Также по которым перекачивают сжижен- следует помнить о возможнотях ава ный газ, нефть или нефтепродукты. рий, подобных Чернобыльской.

При получении электроэнергии Казалось бы, гидроэнергетика за счет сжигании ископаемого топли- не причиняет большого вреда окру ва неизбежно происходит сильное за- жающей среде. Однако и ГЭС негатив грязнение окружающей среды. Когда но воздействуют на природную среду.

сгорают органические вещества, в ат- Они затапливают большие площади мосферу выбрасываются сера и азот. полезных земель, нарушают есте Например, при работе типичной ственный сток рек, условия существо ТЭС мощностью 1000 МВт на угле вания рыб, водных животных и расте в среднем за год в атмосферу сбрасы- ний, увеличивают испарение с водной вается 72500 тонн углекислого газа, поверхности, на территориях, приле 1100 тонн оксидов серы, 350 тонн ок- гающих к водохранилищам ГЭС, по сидов азота, 300 тонн твердых частиц, вышают уровень грунтовых вод и т. д.

вместе с которыми выбрасываются Большая часть электроэнергии радиоактивные вещества. Оксиды сегодня получается за счет сжига серы и азота в атмосфере, взаимодей- ния ископаемых видов топлива (газа, ствуя с парами воды, превращаются угля, нефтепродуктов). Их запасы бу в серную и азотную кислоты, которые дут израсходованы через 30–100 лет.

являются причиной так называемых При этом эти полезные ископаемые «кислотных» дождей, губительных являются очень ценным химическим для растительности и водных экоси- сырьем. Вспомним высказывание стем. При сжигании угля в атмосферу Менделеева о том, что использовать выделяются также пыль, сажа, сера, нефть в качестве топлива — все равно хлор, фтор, микроэлементы — цинк, что топить печку ассигнациями. Рано свинец, никель, медь, хром, кадмий, или поздно придется отказаться от ис ртуть, органические соединения, яв- пользования этих ископаемых как то ляющиеся источником раковых забо- плива. Сбережение электроэнергии леваний. Все эти формы загрязнения снижает темпы расходования невоз окружающей среды, в отличие от пар- обновляемых энергоресурсов и дает никового эффекта, имеют местный выигрыш во времени для перехода характер. на другие источники энергии.

Использование радиоактивных Еще одной причиной, по которой материалов на атомных электростан- необходимо сокращать потребление циях представляет большую угро- электроэнергии, является глобаль зу окружающей среде. Достаточно ное изменение климата. Именно сказать, что отработавшее ядерное потребление ископаемых видов то топливо придется хранить в особых плива в основном ответственно за кли условиях многие тысячи лет, пока оно матические изменения. Сжигание ис не станет безопасным для природы копаемых видов топлива увеличивает Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Предприятия топливно энергетического комплекса больше, чем какие-либо другие загрязняют окружающую среду. Они дают 36% вредных сбросов со сточными водами и 40% выбросов загрязняющих ве ществ в атмосферу. Снижение потре бления ископаемого топлива приведет к уменьшению вредных выбросов и за щите здоровья людей. Простые меры энергосбережения, не требующие значительных капитальных затрат, могут снизить потребление энергии в России, по оценкам специалистов, на 40%. Это примерно соответствует половине миллиарда тонн угля, или концентрацию парниковых газов в ат- половине триллиона кубометров при мосфере и ведет к глобальному поте- родного газа в год. В денежном выра плению. Из парниковых газов наибо- жении это около 400 миллиардов руб.


лее опасный — углекислый газ (CO2). в год. Специалисты-медики считают, Возрастание концентрации угле- что это примерно 300 000 спасенных кислого газа в атмосфере усиливает жизней — население целого города!

парниковый эффект, что являет- Энергосбережение, повышение ся серьезной угрозой человечеству. энергоэффективности помогает спра Парниковый эффект называется так виться с дефицитом энергии. Во мно потому, что земная атмосфера дей- гих регионах России настоящим бед ствует подобно стенам и крыше пар- ствием стали плановые и неплановые ника или теплицы. Когда солнечные отключения электроэнергии и теп лучи проходят через атмосферу и до- ла. Эти отключения дезорганизуют стигают поверхности Земли, они на- жизнь населенных пунктов, наносят гревают ее и нижние слои атмосферы. огромные убытки. Специалисты под Парниковые газы атмосферы погло- считали, что экономический ущерб щают отражаемую земной поверхно- от отключения электроэнергии в де стью тепловую инфракрасную радиа- сятки раз превосходит стоимость той цию и частично посылают ее обратно, энергии, которую не получил при создавая условия для дополнительно- этом потребитель.

го нагрева самой земной поверхности Наконец, энергосбережение вы и нижних слоев атмосферы. Очень годно экономически. Конечно, раз упрощенно: слой воздуха вокруг работка новых, энергосберегающих Земли, который мы называем атмос- технологий и оборудования стоит ферой, действует как стены и крыша денег. Но мероприятия по экономии теплицы. энергоресурсов в 3–4 раза дешевле, 32 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме будущих детях. Первые шаги сбереже Энергосбережение — ния начинаются в быту. Бережливый самый большой, самый быт — это не только хорошо продуман дешевый и самый ная политика расходования средств экологически чистый семейного бюджета (планирование «источник» энергии и учет расходов) и разумное ведение домашнего хозяйства. Это и разу чем производство и доставка потреби- мное обращение с электроприборами телям такого же количества вновь по- в доме, и рациональная отделка квар лученной энергии. тиры, и разумное приобретение быто Сбережение электроэнергии — вых электроприборов, и надлежащий не только сэкономленные деньги уход за электрическими устройствами из семейного бюджета, это и забота и элементами дома. Обо всем этом рас о тех, кому предстоит жить после нас сказывается в последующих разделах на планете Земля, это забота о ваших книжки.

Подумайте и ответьте:

Как производится электроэнергия?

Какие примеры неоправданных потерь электроэнергии вы можете привести?

Чем люминесцентные лампы лучше ламп накаливания?

Какие последствия для природы вызывает процесс добычи ископаемого топлива?

Какие последствия вызывает процесс сжигания ископаемого топлива для окружающей среды?

Какое вредное воздействие оказывают водохранилища ГЭС на окружающую среду?

Что такое «парниковые газы»?

Назовите факторы, усиливающие парниковый эффект.

Какой вред природе, кроме выбросов вредных веществ в атмосферу, наносят объекты энергетики?

Какие загрязнения природы объектами энергетики преобладают в Москве?

Почему необходимо экономно расходовать электроэнергию Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме 6. как иЗмерить электричество Единицы и стандарты. Поэтому при измерении силы тока амперметр можно включать в любое Приборы учета. Стоимость место цепи, состоящей из ряда после электричества. довательно соединенных проводников, так как сила тока во всех точках цепи Как мы узнали выше, одним из основ- одинакова. Если включить один ам ных понятий электротехники является перметр в цепь до лампы, другой по электрический ток. В России применя- сле, то оба они покажут одинаковую ется Международная система физиче- силу тока. Сила тока — очень важная ских единиц (СИ), в которой сила тока характеристика электрической цепи.

измеряется в амперах (А). Один ампер Работающим с электрическими цепя соответствует перемещению через по- ми надо знать, что для человеческого перечное сечение проводника в течение организма безопасной считается сила одной секунды (с) заряда электричества тока до 1 мА (0,001 А, 1 миллиампер).

величиной в один кулон (Кл). Сила тока больше 100 мА приводит Силу тока в цепи измеряют при- к серьезным поражениям организма.

бором, называемым амперметром. Каковы максимальные токи в наших При измерении силы тока амперметр квартирах? Ответить легко. Например, включают в цепь последовательно при включении пылесоса или чайника с тем прибором, силу тока в котором мощностью 1300 Вт потребляемый им измеряют. При выполнении измере- ток будет составлять 6 А.

ний в целях постоянного тока следует Предохранители, находящиеся соблюдать полярность подключения на входе электрической сети в нашу прибора к цепи. В цепи, состоящей квартиру, ограничивают именно ток.

из источника тока и ряда проводни- Они выпускаются с номиналами 6, ков, соединенных последовательно, 10, 16 и 25 А. Существуют плавкие сила тока во всех участках одинакова. и автоматические предохранители.

Это следует из того, что заряд, прохо- Плавкие предохранители, установ дящий через любое поперечное сече- ленные в старых жилых домах, имеют ние проводников цепи в 1 с, одинаков. плавкий элемент внутри. При превы Когда в цепи существует ток, то за- шении током номинальной величины ряд нигде в проводниках цепи не на- это элемент плавится, и предохра капливается, подобно тому как нигде нитель необходимо заменять на но в отдельных частях трубы не собира- вый. Если у вас перегорел плавкий ется вода, когда она течет по трубе. предохранитель, нельзя вместо него 34 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме использовать вставки, некалиброван- Электрическое напряжение из ные по току — это опасно, может при- меряется в вольтах (В). Постоянное вести к возгоранию проводки и пожа- напряжение создается такими элек ру, если ток будет слишком большим. трическими источниками как элек трические батареи, электрические аккумуляторы, фотоэлементы и дру гие. Переменное напряжение вы рабатывается электрогенераторами переменного тока. Для измерения напряжения употребляются вольтме тры. Вольтметры включаются парал лельно тому участку цепи, где необ ходимо измерить напряжение. Также как и при измерении величины элек трического тока, при измерении элек трического напряжения важно знать, какое именно напряжение измеря ется — постоянное или переменное, Плавкие предохранители и соблюдать полярность подключения Автоматические выключатели прибора.

содержат защиту от длительных В бытовых электрических сетях перегрузок и коротких замыканий, в основном используется переменное а также позволяют вручную вклю- напряжение. В мире существует, по су чать и отключать электропитание ществу, два стандарта напряжения электропроводки в квартире и доме. бытовых электрических цепей — 100– Автоматические выключатели яв- 127 В и 200–240 В. В России стандарт ляются устройствами многократно- ным напряжением является 220 В, го действия, в отличие от плавких а, например, в США — 120 В. Самое предохранителей. низкое напряжение применяется в Японии — 100 В, а самое высокое — 240 В — на Мальте, на Кипре, в Кении и в некоторых других странах.

Частота переменного тока измеря ется в герцах (Гц).Так, частота тока в сети 50 Гц соответствует 50 полным колебаниям в секунду. В России в бы товых и промышленных электриче ских сетях применяется частота 50 Гц.

Это является стандартом, который не изменяется в зависимости от на грузки на сеть.

Автоматические выключатели Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Единица измерения электрической исторически сложилось использова энергии — джоуль (Дж). Обозначение ние и других единиц энергии, мощ Дж пишется с заглавной буквы, по- ности, времени. Поэтому важно знать тому что эта единица физической эти другие величины и уметь перево величины названа в честь выдаю- дить физические значения из одних щегося английского физика Джоуля величин в другие.

(1818–1889). Эта единица соответ- При рассмотрении тепловых про ствует работе по перемещению заря- цессов очень часто пользуются та кой единицей энергии как калория.

да в один кулон между точками цепи с напряжением в один вольт. Это если Обозначение калории — кал.

говорить об электрических процессах.

Ту же единицу энергии и работы в ме- 1 калория — это ханике можно выразить и через меха- количество теплоты нические величины. (энергии), необходимое для нагревания 1 г (1 грамм) воды на 1 оC. (1 градус Джоуль — единица Цельсия).

энергии и работы в Международной системе единиц — равняется работе Соотношение между калорией силы 1 Н (1 Ньютон) при и джоулем следующее:

перемещении ею тела на расстояние 1 м (1 метр) в направлении действия 1 кал = 4,1868 Дж силы.

Как реально представить себе еди Один джоуль — весьма малая ве- ницу энергии — джоуль? Выше уже личина. Поэтому удобно пользоваться говорилось, что это очень малая ве кратными величинами: личина, и легче говорить о миллио 1 кДж (1 килоДжоуль) = не джоулей — о мегаджоуле (1 мДж).

1 000 Дж = 10 3 Дж Один мегаджоуль связан с калорией 1 МДж (1 мегаДжоуль) = следующим соотношением:

1 000 000 Дж = 10 6 Дж 1 ГДж (1 гигаДжоуль) = 1 МДж = 239 ккал 1 000 000 000 Дж = 10 9 Дж 1 ТДж (1 тераДжоуль) = 1 000 000 000 000 Дж = 10 12 Дж Один мегаджоуль содержится Реальная жизнь и формы энергии в 30 мл бензина, или в 32 г угля, или настолько разнообразны, что поль- в 100 г дров, или в 30 л природного зоваться стандартными единицами газа.

физических величин часто быва- Человеку требуется потре ет несколько неудобно. Кроме этого, блять с пищей количество энергии 36 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме 1 ГВт (1 гигаВатт) из расчета 30–35 ккал на килограмм = 1 000 000 000 Вт = 10 9 Вт собственного веса в сутки. Если для 1 ТВт (1 тераВатт) = Вас эта величина составляет, напри 1 000 000 000 000 Вт = 10 12 Вт мер, 2500 ккал/сут, то это приблизи тельно соответствует 10 МДж/сут. При измерении потребленного ко личества электрической энергии ча сто пользуются такой единицей энер 1 МДж позволяет:

гии как киловатт-час.

вскипятить 3 л воды, или Соотношение между киловатт использовать лампочку часом, Джоулем и калорией следую мощностью 100 Вт щее (учитывая что 1 час = 3600 сек в течение 2 час 47 мин, или и 1 кВт = 1000 Вт):

проехать на легковом Киловатт-час — это автомобиле со средним внесистемная единица потреблением топлива измерения электрической 380 м (ехать 22 сек энергии, равная количеству со скоростью 60 км/час).

энергии, потребленной за 1 час при мощности 1 кВт.

Мощность в Международной си стеме единиц измеряется в ваттах.

Обозначение ватта — Вт. Оно пишет- А вот как можно представить себе ся с заглавной буквы, потому что эта 1 кВт*час. Один киловатт-час содер единица физической величины назва- жится в 108 мл бензина или в 115 г на в честь выдающегося шотландского угля или в 360 г дров или в 108 л инженера Джеймса Уатта (1736–1819).

1 кВт*час = 3,6 МДж = Ватт — единица 0,86 Мкал мощности в Международной системе единиц — равняется мощности, при природного газа. Человеку требует которой в 1 сек (1 секунда) ся 30–35 ккал/кг/сут, т. е., в среднем совершается работа 1 Дж 2500 ккал/сут, или 2,75 кВт*час.

(1 Джоуль) 1 кВт*час позволяет:

вскипятить 10 л воды, или Также используются кратные еди- использовать лампочку ницы мощности: 100 Вт в течение 10 час, или 1 кВт (1 килоВатт) проехать на легковом = 1 000 Вт = 10 3 Вт автомобиле 1368 м (ехать 1 МВт (1 мегаВатт) 80 сек со скор 60 км/час).

= 1 000 000 Вт = 10 6 Вт Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Приведем сводную таблицу соотношения между тремя единицами энергии.

МММММММММММ МММММММММММ МММ-МММ 1 МММ МММММ 1 0,239 0, 1 ММММ МММММ 4,1868 1 1, 3, 1 МММ-МММ МММММ 0,86 Учет потребленной электрической энергии Учет потребления электрической энергии в России налажен уже давно.

В квартирах, учреждениях и на пред приятиях установлены электросчет чики, и оплата электроэнергии произ водится по их показаниям.

По своему принципу действия и устройству электросчётчики де лятся на два вида: индукционные (электро-механические) и электрон ные. Электронное управление счёт чиками электрической энергии имеет ряд преимуществ, в первую очередь, повышение точности и надёжности.

Поэтому в настоящее время все боль шее распространение получают элек тронные счетчики.

Основными достоинствами элек тронных электросчетчиков явля ется возможность учета электроэ Внешний вид электронного двухтарифного нергии по дифференцированным счётчика электроэнергии тарифам (одно-, двух- и более та рифный), то есть возможность за поминать и показывать количество времени, соответствующие различ использованной электроэнергии в за- ным тарифам. Электронные электро висимости от запрограммированных счетчики значительно долговечнее, периодов времени. Многотарифный имеют больший межповерочный пе учет достигается за счет набора счет- риод (4–16 лет).

Двухтарифная система учета элек ных механизмов, каждый из которых троэнергии (счетчик день/ночь) — это работает в установленные интервалы 38 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме дифференцированная по времени Энергия имеет свою цену, мы платим суток система учета, позволяющая за потребление энергии почти в любом оплачивать потребление электроэнер-её виде. Разве что тепло и свет Солнца гии в ночные и дневные часы по раз-достается нам бесплатно.

личным тарифам. В России наиболее С каждым годом растут цены часто встречается двухтарифная си- на энергию. Исчерпываются удобные стема, однако в некоторых регионах,месторождения ископаемых видов то а также за рубежом можно встретить плива. Их добычу приходится перено до 12 различных тарифов. сить в удаленные районы, полярные Для каждой тарифной зоны на- широты. Растут расходы на разработ значается отдельный тариф, при- ку месторождений, добычу и транс чем ночной тариф ниже дневного. портировку нефти, газа, угля. Растет Например, дневной тариф на элек- мировой спрос на энергию. Энергия трическую энергию для населения становится всё более важным ресур города Москвы в 2010 году составил сом. Растёт конкурентная политиче 2,42 руб./кВт-ч для квартир с электри ская борьба за обладание природными ческими плитами, и 3,45 руб./кВт-ч запасами энергоресурсов, за контроль для квартир с газовыми плитами. над путями транспорта энергоносите В то же время ночной тариф составиллей. Многие реальные войны и боевые 0,61 и 0,86 руб./кВт-ч для квартир в настоящее время являются отраже с электрическими и газовыми плита- нием такой борьбы.

ми, соответственно. Рост цен на энергоносители ощу Необходимость перераспределять щает каждый из нас. Растут тарифы нагрузку на электростанции в тече- на электроэнергию и отопление, горя ние суток вызвана тем, что она очень чую воду и газ, дорожает бензин.

неравномерна. По утрам и вечерам Знаменитый писатель Артур Кларк отмечается пик энергопотребления. уже много лет назад предсказывал Чтобы снизить потребление во время рост важности энергии в современ пиковых нагрузок и поощрить потре- ном мире. Он утверждал, что энергия бление энергии взамен этого в ночные со временем станет единой расчетной часы, и была введена двух- и трехта финансовой единицей и вытеснит рифная система учета. Абоненты бу- как золото, так и основные валюты.

дут меньше платить за использован- Действительно, мы приближаемся ное в непиковые часы электричество,к такой ситуации.

а нагрузка на энергосистему станет Интересно сравнить цену энергии более равномерной. в виде электричества с ценой энергии в других формах, которые мы потре Стоимость электричества бляем. Будем использовать реальные средние величины параметров и те Рассмотрение тарифов на элек- плотворных способностей, и некото троэнергию подводит нас к вопросу рые средние тарифы. Читатель может о стоимости электроэнергии вообще. самостоятельно сосчитать, сколько Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме стоит 1 МДж энергии каждого вида Таким образом, мы видим, что в каждом конкретном случае, исполь- электроэнергия стоит дороже всего.

зуя фактические тарифы и цены. Так и должно быть, потому что элек троэнергия обладает, как говорят, вы соким качеством — она может быть Электрическая энергия:

2,90 руб/кВт*час 0,80 руб/МДж легко преобразована в любой другой вид энергии. Цена энергии в бензине Бензин: 25 руб/л 0,75 руб/МДж не соответствует истинной стоимости Тепловая энергия (горячая энергии. В нее включена прибыль не вода и отопление): 700 руб/Гкал фтяных компаний. В то же время газ, 0,17 руб/МДж имеющий качество энергии, сравни Природный газ: 2,9 руб/м 3 мое с бензином, стоит почти в десять 0,085 руб/МДж раз меньше за счет огромнейших госу дарственных дотаций.

Домашнее задание Выясни и запиши, какую мощность потребляют электрические приборы, указанные в таблице:

Телевизор _ Музыкальный центр/акустическая система _ Обогреватель _ Компьютер. _ Электроплита _ Утюг _ Фен _ Настольная лампа _ Домашнее задание:

— Узнай и запиши, сколько электроэнергии потребила в прошлом месяце ваша семья.

— Выясни, сколько заплатила ваша семья в прошлом месяце за электричество.

— Узнай, использует ли ваша семья или кто-нибудь из знакомых двух- или трехтарифный счетчик. Если использует, выясни, насколько изменилась опла та за электроэнергию после установки такого счетчика.

40 Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме Подумайте и ответьте:

Из каких областей применения энергии пришли эти единицы измерения энергии: джоуль, калория, киловатт час?

Какая единица измерения энергии больше — джоуль или калория?

Зачем используются кратные единицы физических величин?

Какая электрическая лампочка расходует больше энергии:

мощностью 40 Вт или 100 Вт? Почему?

Чем отличаются друг от друга «киловатт» и «киловатт час»?

Каким образом осуществляется учет потребления электроэнергии?

Зачем применяются квартирные счетчики электроэнергии?

Потребление каких ресурсов измеряется при помощи квартирных счетчиков?

Чем отличается электромеханический счетчик электроэнергии от электронного?

— Какой из этих двух типов счетчиков лучше и почему?

— Зависит ли потребление электроэнергии от времени суток? От времени года?

— Что такое двухтарифная система оплаты электричества?

— Каковы преимущества двухтарифной и трехтарифной систем оплаты электричества?

— Энергию в какой форме мы покупаем дороже всего?

Почему?

Методические материалы для учителя Электроэнергия в нашем доме казания счетчика примерно в одно Практическое задание.

и то же время — например в 21 час.

Ежедневное потребление электро- Для заполнения третьего столб энергии в квартире ца таблицы помни, что потребление В течение недели измеряй и запи- электроэнергии за день вычисляется сывай потребление электроэнергии по простой формуле:



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.