燒水中的節能探究

水對人們來說，是必不可少的資源，尤其是熱水。針對不同的要求，所需要的水溫也不一樣。而冷水變熱水需要消耗能源，怎樣才能消耗最少的電能把水加熱到想要的溫度？

我經過反復研究、實踐，最終得出了最節能的方案。現將該實驗的過程和結論介紹如下。

一、實驗準備

1.實驗目的

探究兩種燒水方案哪個更省電。

2.實驗方案

方案一：先加熱yL水至沸騰，再將室溫下的另外的zL水（水溫溫度和此時室溫一樣）適量兌入剛加熱到沸騰的yL水中，使其溫度達到事先預設的溫度。同時，記錄相應的數據。

方案二：將xL水直接加熱到預先設定的溫度，記錄相應的數據。

分析實驗的數據，比較上述兩種方案耗能情況，得出結論。

3.實驗原理

利用物理學中電流的熱效應，用電熱器對水進行加熱，將電能轉化為熱能，另外利用熱量的傳遞效應，將其他水的能量傳遞，達到設定溫度。

4.實驗猜想

方案一中雖然電能轉化成了熱能，但消耗了電能。方案二中雖然也消耗了電能，但減少了熱量的散失，只是將熱能進行轉移，是內能與內能之間的轉移。所以猜想達到同樣的溫度，方案二節省能量。

5.實驗器材

自來水，家用電熱器，秒表1個，量筒1個，容量瓶2個，水槽2個，溫度計1個。

二、實驗過程

1.實驗步驟

（1）用量筒量取自來水AmL記為初水量，然后將AmL水倒入加熱器，用溫度計測出初溫為B℃。

（2）利用加熱器加熱AmL水，用秒表開始記錄時間。

（3）加熱一段時間后用溫度計測出水溫為C℃，同時記錄所用時間為t。

（4）將這些水立即倒入水槽，同時將余下的DmL水也倒入水槽并記為加入水量，測得加入的水溫為E℃和混合后的水溫F℃。

（5）重新量取自來水GmL。

（6）將這些自來水倒入加熱器，調節水溫為B℃，加熱，并用秒表計時。

（7）將這些水加熱到F℃，記錄用時為D'。

（8）再做兩次求平均值，并將最后數據填入表格。

（9）換取不同的水量，重復以上的步驟，記錄數據。

2.數據記錄

上述兩種方案實驗記錄如下：

三、誤差分析

1.能量在轉化或轉移時，不能做到100%的轉移轉化，在這過程中存在一定的能量損耗：一方面，在加熱過程中一部分熱量散失到空氣中；另一方面，加熱器的電阻也會消耗一部分電能。

2.環境溫度變化也會造成一定的誤差。

3.實驗器材的溫度變化也會造成一定的影響。

四、實驗結論

燒水時，把水加熱到需要的溫度，比加熱一部分到較高的溫度再兌水降溫更省電。實驗論證了猜想。

（指導老師：齊虎平 肖栓林）