Tài liệu Bài dự thi vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn đề tài “ sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả.

1.Tên tình huống: Sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả. 2. Mục tiêu giải quyết tình huống: - Nâng cao ý thức sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả. - Tuyên truyền và tham gia các hoạt động sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả. 3.Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến việc giải quyết tình huống. - Môn Vật lý, Công nghệ, GDCD, Địa lý. - Tìm hiểu các kiến thức sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả. 4.Giải pháp giải quyết tình huống. - Sử dụng các thiết bị điện phù hợp với nhu cầu. - Sử dụng các thiết bị điện tiết kiệm nhiên liệu. - Sử dụng các thiết bị điện đúng cách. - Sử dụng các thiết bị điện theo đúng công suất. - Tuyên truyền để mọi người có ý thức sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả. 1 5.Thuyết minh tiến trình giải quyết tình huống. Điện năng là năng lượng của dòng điện. Điện năng có thể chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác (quang năng, cơ năng, nhiệt năng), trong đó có phần năng lượng có ích và phần năng lượng vô ích.(Bài 13- Điện năng – công của dòng điện, Vật lý 9). Theo đánh giá của Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) thì việc sử dụng lãng phí điện năng hiện nay đã đến mức báo động. Hiện nay Việt Nam có tỉ lệ điện dùng cho ánh sáng sinh hoạt chiếm tỉ lệ 41,7%. Trong khi đó tỉ lệ này ở các nước khác như Trung Quốc 12-13%, Hàn Quốc 14,4%, Đài Loan 21,7%, Thái Lan 22%, Ba Lan 22,5%. Tỷ lệ điện dùng cho ánh sáng sinh hoạt cao là một yếu tố chính gây mất cân đối các hệ thống điện trong giờ cao điểm tối, ảnh hưởng xấu đến hiệu quả đầu tư hệ thống điện. Điện sử dụng cho chiếu sáng chiếm một tỷ trọng lớn và ngày càng gia tăng là do khả năng tiếp cận với nguồn điện quốc gia ngày càng mở rộng trong cả nước, do đời sống dân cư ngày càng được nâng cao và quá trình đô thị hoá ngày càng mạnh mẽ. Do đó để điện năng có thể phục vụ tốt hơn nữa cho đời sống con người thì chúng ta cần phải biết sử dụng điện một cách tiết kiệm và hiệu quả. Vậy thế nào là tiết kiệm và hiệu quả? Tiết kiệm là thể hiện sự quý trọng kết quả lao động của bản thân mình và người khác. Hiệu quả là đạt được kết quả giống nhau nhưng sử dụng ít thời gian, công sức và nguồn lực nhất. Trong cuộc sống hiện nay, điện năng có vai trò rất quan trọng, nó có mặt ở hầu hết mọi nơi, trong mọi lĩnh vực, phục vụ cho việc chiếu sáng sinh hoạt, sản xuất kinh doanh, phục vụ các nhu cầu thiết yếu của con người… Điện năng là nguồn động lực, nguồn năng lượng cho các máy, thiết bị… trong sản xuất và đời sống xã hội. Nhờ có điện năng, quá trình sản xuất được tự động hoá và cuộc sống của con người có đầy đủ tiện nghi, văn minh hiện đại hơn.( Bài 32: Vai trò của điện năng trong sản xuất và đời sống, Công nghệ 8). Trước tình trạng nguồn năng lượng truyền thông không tái tạo như dầu mỏ, than, nhiệt điện…đều đang đứng trước những cảnh báo cạn kiệt buộc nhân loại 2 phải vào cuộc tìm kiếm nguồn năng lượng thay thế. Tuy nhiên những nguồn năng lượng mới thay thế này chưa nhiều, chưa đáp ứng đầy đủ nhu cầu của người sử dụng. Do đó nhân loại cần chung tay tiết kiệm và sử dụng hiệu quả hơn nguồn năng lượng điện đang khai thác. Điện năng có vai trò quan trọng đối với đời sống con người như vậy, cho nên chúng ta cần phải biết sử dụng điện năng một cách tiết kiệm và hiệu quả. Qua việc tiếp thu các kiến thức đã học từ các bộ môn: Vật lý, Công nghệ, GDCD, Địa lý…em đưa ra một số giải pháp sau nhằm sử dụng điện năng một cách tiết kiệm và hiệu quả: ( Kéo điện phục vụ nhân dân) 3 Thứ nhất là cần lựa chọn sử dụng các dụng cụ và thiết bị điện có công suất phù hợp và chỉ sử dụng chúng trong thời gian cần thiết.(Bài 19:Sử dụng an toàn và tiết kiệm điện, Vật lý 9). Phần lớn lượng điện năng hiện nay được sản xuất từ các nhà máy nhiệt điện và thuỷ điện. Trong nhà máy nhiệt điện, nhiệt năng được biến thành cơ năng, rồi thành điện năng. Trong nhà máy thuỷ điện, thế năng của nước trong hồ chứa đã được chuyển hoá thành động năng, rồi thành điện năng. ( Hình 61.1 SGK Vật lý 9) ( Hình 61.2 SGK Vật lý 9) (Hình 61.1 : Sơ đồ các bộ phận chính của một nhà máy nhiệt điện ) (Hình 61.2 : Sơ đồ các bộ phận chính của một nhà máy thuỷ điện ) Điện năng thường được truyền tải thông qua sự chuyển động của dòng electron trong các vật rắn. Dây dẫn từ chất có điện trở nhỏ (độ dẫn điện cao) thường được sử dụng điển hình là bạc, đồng hay nhôm. Hao hụt trong quá trình truyền tải điện năng khoảng cách xa có thể giảm khi tăng hiệu điện thế của dòng điện. 4 ( Truyền tải điện năng đi xa) Năng lượng điện có đặc điểm là khi đã sản xuất ra thì phải sử dụng hết, không thể dự trữ được (trừ trường hợp dự trữ nhỏ trong các ắc quy). Các máy phát điện lớn đã mở máy là phải chạy đều, không thể khi cần nhiều thì cho chạy nhanh, khi cần ít thì cho chạy chậm. Bởi vậy cần phải tiết kiệm, sử dụng điện hạn chế trong các giờ cao điểm như buổi chiều tối và khuyến khích sử dụng điện vào đêm khuya. Để tiết kiệm điện chúng ta tuyên truyền cho các bạn học sinh cũng như mọi người biết một vài biện pháp để tiết kiệm điện năng mà ít người để ý đến: + Không bật bình nóng lạnh cả ngày vì : Trong cấu tạo bình nóng lạnh có rơ le tự ngắt khi nước đủ nóng, nhưng cũng tự đóng điện cho thanh đun nếu nhiệt độ nước trong bình xuống thấp, từ đó sẽ tiêu tốn điện năng. Vì vậy ta chỉ nên bật bình nóng lạnh trong vòng 10 -20 phút và phải tắt nguồn điện trước khi sử dụng. + Không để các thiết bị điện ở chế độ standby ( chế độ chờ ), vì ở chế độ này vẫn tiêu thụ điện năng xấp xỉ khi nó đang hoạt động (khoảng 80 – 90%). Ví dụ như Tivi, đầu video, máy vi tính…vẫn tiêu thụ một lượng điện năng dự phòng vào khoảng 4 – 10 watt. Chỉ cần cộng hết các công suất tiêu thụ điện ở chế độ chờ trong gia đình thì có thể mất vài chục watt mỗi ngày. Hơn nữa nếu nguồn điện 5 không ổn định có thể gây chập cháy các thiết bị điện…Vì vậy nên tắt hẳn các thiết bị khi không sử dụng, không để chế độ chờ ( stadby). . . Sử dụng đèn LED, công suất thấp, tiết kiệm điện năng, vẫn đảm bảo độ sáng. Thứ hai là giảm bớt tiêu thụ điện năng trong giờ cao điểm, sử dụng đồ dùng điện hiệu suất cao để tiết kiệm điện năng.(Bài 48:Sử dụng hợp lý điện năng, Công Nghệ 8). Nhu cầu điện năng ngày càng tăng và không đồng đều theo thời gian, đòi hỏi người dùng điện phải biết sử dụng hợp lý điện năng. Trong những giờ cao điểm, điện áp của mạng điện bị giảm xuống, ảnh hưởng xấu đến chế độ làm việc của đồ dùng điện. Do vậy cần cung cấp cho mọi người biết cách sử dụng hợp lý và tiết kiệm điện năng như: + Giảm bớt tiêu thụ điện năng trong giờ cao điểm : Cắt điện bình nước nóng, lò sưởi, cắt điện một số đèn không cần thiết… + Sử dụng đồ dùng điện hiệu suất cao để tiết kiệm điện năng: Dùng đèn chiếu sáng trong nhà, công sở nên dùng đèn huỳnh quang, thay cho đèn sợi đốt. 6 + Không sử dụng lãng phí điện năng, không sử dụng đồ điện khi không có nhu cầu: Nên sử dụng các thiết bị tự động ngắt điện khi không có nhu cầu nhờ vào hiện tượng cảm biến hiện diện. Thứ ba là biết cách tính toán tiêu thụ điện năng trong gia đình. (Bài 49: Tính toán tiêu thụ điện năng trong gia điành,Công Nghệ 8). Vận dụng công thức tính điện năng tiêu thụ của đồ dùng điện là :A = Pt . Trong đó ( t là thời gian làm việc của đồ dùng điện , P là công suất điện của đồ dùng điện, A là điện năng tiêu thụ của đồ dùng điện trong thời gian t), ta có thể tính được mức điện năng tiêu thụ của đồ dùng điện từ đó biết cách sử dụng thiết bị điện tiết kiệm và hiệu quả. Công Thời gian sử Số Công suất tiêu thụ STT Tên thiết bị suất / thiết dụng trung lượng (Wh) bị (W) bình / ngày 1 Đèn huỳnh quang 8 50 4 1.600 2 Tủ lạnh 150 lít 1 200 (x 0,5) 24/24 1.200 3 Ti vi 2 250 6 3.000 4 Đầu đĩa 1 50 1 50 5 Quạt 3 70 5 1.050 6 Nồi cơm điện 1 500 2 1.000 7 Máy giặt 1 500 1 500 8 Máy vi tính 1 200 3 600 9 Bàn ủi 1 1.000 0,5 500 10 Máy lạnh 1 750 (x 0,5) 3 1.125 11 Máy nước nóng 1 1.000 1 1.000 12 Lò nướng vi ba 1 1.000 0,5 500 Tổng 12.125 Wh (Bảng kê lượng tiêu thụ điện của các thiết bị điện trong gia đình) Thứ tư là Tuyên truyền cho các bạn học sinh có ý thức tiết kiệm điện khi sử dụng. Bởi tiết kiệm là biết sử dụng một cách hợp lí, đúng mức của cải vật chất, 7 thời gian, sức lực của mình và của người khác. Tiết kiệm thể hiện sự quý trọng kết quả lao động của bản thân mình và người khác.(Bài 3:Tiết kiệm, GDCD 6 ) Biết sắp xếp công việc của bản thân mình cho phù hợp và có hiệu quả. Nếu sử dụng điện lãng phí thì nguồn điện sẽ thiếu cho các hoạt động sinh hoạt của con người, cũng như sản suất kinh doanh, làm ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế của đất nước. Thứ năm là cần sử dụng và khai thác nguồn thuỷ điện, nhiệt điện một cách hợp lý, hiệu quả. (Bài 33:Đặc điểm sông ngòi Việt Nam, Địa 8) Để tạo ra điện năng cần nguồn nước (thuỷ điện), cần than đá ( nhiệt điện) đây là những nguồn tài nguyên thiên nhiên không tái sinh, sau một thời gian sử dụng sẽ cạn kiệt. Vì vậy con người cần biết sử dụng tiết kiệm và hiệu quả nguồn tài nguyên thiên thiên này để nguồn năng lượng điện có thể phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt cũng như sản xuất kinh doanh được lầu dài, góp phần nâng cao đời sống nhân dân và phát triển kinh tế của đất nước. ( Công ty Thuỷ điện Hoà Bình) 8 Thứ sáu là sử dụng các thiết bị năng lượng mặt trời thay cho điện năng. Để sản xuất điện từ nhiệt NLMT người ta sử dụng các hệ thống gương cầu hay gương parabol để hội tụ các tia mặt trời vào các điểm hay trục hội tụ. Tại các điểm hội tụ nhiệt độ có thể lên đến hàng trăm hay thậm chí đến hàng nghìn độ. Nếu cho chất lỏng như nước, dầu,... qua vùng hội tụ thì chất lỏng bị bay hơi ngay cả dưới áp suất cao. Cho hơi này qua các tua bin sẽ phát ra điện. Công nghệ này. gọi là công nghệ năng lượng mặt trời. ( Hệ nước nóng NLMT 60m2, 5m3/ngày để sấy gỗ ) ( Bình nước nóng năng lượng mặt trời) 9 Sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả không những mang lại lợi ích về kinh tế là góp phần giảm chi phí sinhn hoạt hàng ngày đối với mỗi gia đình, giảm giá thành sản phẩm đối với doanh nghiệp mà còn giảm phát thải CO 2, giảm thiếu tác động tiêu cực của hoạt động sản xuất tới môi trường. Sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả là nghĩa vụ và trách nhiệm của mỗi cá nhân, mỗi gia đình, mỗi doanh nghiệp và cả xã hội nhằm góp phần tiết kiệm ngân sách nhà nước, tiết kiệm nguồn tài nguyên thiên nhiên quốc gia và bảo vệ môi trường sống. 6. Ý nghĩa của việc giải quyết tình huống: Với tình huống và cách giải quyết tình huống như trên đã nêu lên ý nghĩa: Giúp cho mọi người nhận thức được nguồn năng lượng điện ngày càng cạn kiệt cần phải biết sử dụng một cách tiết kiệm và hiệu quả. Biết cách sử dụng hợp lý các thiết bị điện tránh lãng phí. Tình huống và cách giải quyết tình huống đưa ra cũng có vai trò hết sức quan trọng trong thực tiễn hàng ngày đối với mỗi bạn học sinh ngay tại nhà trường, cũng như đời sống xã hội. Bởi tình huống đề cập tới vấn đề thiết thực đối với mọi người từ mọi lứa tuổi ở mọi lĩnh vực khác nhau. Giải quyết được tình huống “ Sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả ” sẽ góp phần làm cho nguồn năng lượng điện được tiết kiệm, từ đó sẽ tiết kiệm được nguồn chi phí cho gia đình cũng như xã hội. 10 PHỤ LỤC Mục Nội dung Trang 1 Tên tình huống 1 2 Mục tiêu giải quyết tình huống 1 3 Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến việc giải quyết tình huống. 1 4 Giải pháp giải quyết tình huống. 1 5 Thuyết minh tiến trình giải quyết tình huống. 2 6 Ý nghĩa của việc giải quyết tình huống: 10 11