我為我家省電數學論文

時間：2022-10-08 20:39:30 數學畢業論文我要投稿

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我為我家省電數學論文

　　一、問題的提出

我為我家省電數學論文

　　我們家雙休日經常出去旅行，也經常為離開家后是否應該拔掉電熱水器插頭而爭執。媽媽認為應該拔掉插頭，否則熱水器一直在工作，會耗電。而爸爸認為沒有必要拔掉插頭，因為電熱水器會在水溫從設定的75℃降到70℃時即使重新加熱，需要耗費的電能很少，如果拔掉插頭，回來后又要重新加熱，如果室溫是15℃，那么重新加熱到75℃需要消耗的電能更多，更浪費電。在他們的爭執下，我決定自己用數學的方法算出到底誰的說法正確。

　　二、分析與探究

　　通過測量我得知我們家的電熱水器可裝水300/7L的水，電熱水器的功率為1500W，設定溫度為75℃，如果水溫從75℃變到70℃，熱水器會重新加熱，∵W=cm△t∴1500t=4200×300/7×5∴t=600s即加熱時間為10分鐘;如果從15攝氏度的冷水加熱到75℃，∵W=cm△t∴1500t=4200×300/7×60∴t=7200s，即需要加熱120分鐘。

　　如果按照媽媽的想法拔掉插頭，那么水溫會由75℃變為15℃，在回來后給水加熱回75℃需要耗電1500W*2h=3kw*h.也就是說需要耗電3千瓦時。

　　我測得水溫降到15℃即水溫降低60攝氏度需要4天（電熱水器內有保溫裝置，水降溫較慢），則如果不拔掉插頭，則若水溫降到70℃即降低5℃時加熱一次,即每4/(60/5)=1/3天要重新加熱一次,所以一天一共加熱3次.如果按照爸爸的想法不拔插頭，若出去x天，那么一共需要加熱3x次，一共加熱3x*10=30xmin=0.5xh.耗電量為1.5kw*0.5xh=0.75x千瓦時.

　　當0.75x<3時，即x<4時，不拔掉插頭省電。

　　當0.75x>3時，即x>4時，拔掉插頭省電。

　　通過對上述問題的研究，我發現爸爸和媽媽的觀點都不正確。當我把我的計算過程將給他們聽后，他們都不再堅持自己的觀點了。從此以后，當我們家要出去4天以內時，我們不用頻繁地把熱水器插頭拔掉，這樣可以更加方便生活;當我們要出去4天以上時，我們才把熱水器插頭拔掉。我們一年內經常兩次去外面旅游7天，如果我們不拔掉插頭，可以比拔掉插頭省0.75x-3=4.5kw*h.別看它小，如果溫州的家庭（211萬戶）都這么做，一年能夠省2110000*4.5=9495000kw*h.能夠省電費（一度電0.53元）0.53*9495000=5032350元，如果用這筆錢去做一些有意義的社會公益活動，如捐贈希望小學，幫助社會福利圓等，在社會上倡導節約意識，何樂而不為呢！

　　但是,這只是針對我們家的電熱水器而言,在4天以內不用電熱水器時，我們不用頻繁地把熱水器插頭拔掉，當我們要出去4天以上時，把熱水器插頭拔掉才會省電。但是為了讓所有的家庭都能通過公式計算算出自己在什么情況下拔不拔掉插頭，我決定再計算一條通式，讓所有家庭通過我的通式能正確決定自己該不該拔掉電熱水器插頭。

　　設電熱水器可裝水yL的水,電熱水器的功率為 pW，設定溫度為75℃，水溫降到15℃需要a天（電熱水器內有保溫裝置，水降溫較慢），如果水溫從75℃變到70℃，熱水器會重新加熱，∵W=cm△t∴Pt=4200×y×5∴t=21000y/Ps即加熱時間為350y/P分鐘;如果從15攝氏度的冷水加熱到75℃，∵W=cm△t∴Pt=4200×y×60∴t=252000y/Ps，即需要加熱252000y/P秒。

　　如果按照媽媽的想法拔掉插頭，那么水溫會由75℃變為15℃，在回來后給水加熱回75℃需要耗電W=Pt=P*252000y/P =252000y焦耳，也就是說需要耗電252000y焦耳。

　　我測得水溫降到15℃需要a天（電熱水器內有保溫裝置，水降溫較慢），則如果不拔掉插頭，則若水溫降到70℃加熱一次,即每a/(60/5)=a/12天要重新加熱一次,所以一天一共加熱12/a次.如果按照爸爸的想法不拔插頭，若出去x天，那么一共需要加熱12x/a次，一共加熱10*12x/a=120x/amin=7200x/a秒，耗電量為W=Pt=P*7200x/a =7200Px/a焦耳.

　　當252000y<7200Px/a時，拔掉插頭省電。

　　當252000y >7200Px/a,不拔掉插頭省電

　　即當出去時間x>35ay/P時，拔掉插頭。

　　當時間x<35ay/P時，不需拔掉插頭。（水溫降到15℃需要a天，電熱水器可裝水yL的水,電熱水器的功率為 pW，出去x天）

　　趕快把看看自己家的電熱水器的說明書，計算計算以后出去時，出去多久才需要拔掉電熱水器的插頭吧！這條式子既給了你方便，又幫你省了電。

　　三、問題解決的反思

　　我覺得生活中處處有數學，只要你平時愿意動動筆，動動腦，那么數學就能很好地服務于我們。同時，數學的學習并不僅僅是局限于課堂。

　　數學在生活中是很有用的，我要認真學好數學，用好數學這門武器，去解決更多的生活問題，為我們的社會創造更多的財富，使我們的生活更加美好。

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