烧水中的节能探究

水对人们来说，是必不可少的资源，尤其是热水。针对不同的要求，所需要的水温也不一样。而冷水变热水需要消耗能源，怎样才能消耗最少的电能把水加热到想要的温度？

我经过反复研究、实践，最终得出了最节能的方案。现将该实验的过程和结论介绍如下。

一、实验准备

1.实验目的

探究两种烧水方案哪个更省电。

2.实验方案

方案一：先加热yL水至沸腾，再将室温下的另外的zL水（水温温度和此时室温一样）适量兑入刚加热到沸腾的yL水中，使其温度达到事先预设的温度。同时，记录相应的数据。

方案二：将xL水直接加热到预先设定的温度，记录相应的数据。

分析实验的数据，比较上述两种方案耗能情况，得出结论。

3.实验原理

利用物理学中电流的热效应，用电热器对水进行加热，将电能转化为热能，另外利用热量的传递效应，将其他水的能量传递，达到设定温度。

4.实验猜想

方案一中虽然电能转化成了热能，但消耗了电能。方案二中虽然也消耗了电能，但减少了热量的散失，只是将热能进行转移，是内能与内能之间的转移。所以猜想达到同样的温度，方案二节省能量。

5.实验器材

自来水，家用电热器，秒表1个，量筒1个，容量瓶2个，水槽2个，温度计1个。

二、实验过程

1.实验步骤

（1）用量筒量取自来水AmL记为初水量，然后将AmL水倒入加热器，用温度计测出初温为B℃。

（2）利用加热器加热AmL水，用秒表开始记录时间。

（3）加热一段时间后用温度计测出水温为C℃，同时记录所用时间为t。

（4）将这些水立即倒入水槽，同时将余下的DmL水也倒入水槽并记为加入水量，测得加入的水温为E℃和混合后的水温F℃。

（5）重新量取自来水GmL。

（6）将这些自来水倒入加热器，调节水温为B℃，加热，并用秒表计时。

（7）将这些水加热到F℃，记录用时为D'。

（8）再做两次求平均值，并将最后数据填入表格。

（9）换取不同的水量，重复以上的步骤，记录数据。

2.数据记录

上述两种方案实验记录如下：

三、误差分析

1.能量在转化或转移时，不能做到100%的转移转化，在这过程中存在一定的能量损耗：一方面，在加热过程中一部分热量散失到空气中；另一方面，加热器的电阻也会消耗一部分电能。

2.环境温度变化也会造成一定的误差。

3.实验器材的温度变化也会造成一定的影响。

四、实验结论

烧水时，把水加热到需要的温度，比加热一部分到较高的温度再兑水降温更省电。实验论证了猜想。

（指导老师：齐虎平 肖栓林）