【毕业论文】用数学精打细算——探究如何选购电热水壶

用数学精打细算探究如何选购电热水壶【摘要】我们家双休日经常出去旅行，也经常为离开家后是否应该拔掉电热水器插头而争执。妈妈认为应该拔掉插头，否则热水器一直在工作，会耗电。而爸爸认为没有必要拔掉插头，因为电热水器会在水温从设定的75降到70时即使重新加热，需要耗费的电能很少，如果拔掉插头，回来后又要重新加热，如果室温是15，那么重新加热到75需要消耗的电能更多，更浪费电。在他们的争执下，我决定自己用数学的方法算出到底谁的说法正确。【关键词】电热水壶利用率能源在寒冷的冬天,人们总爱喝热乎乎的开水,不仅喝了暖和,而且对身体也很有益于是,在办公室里,便常常可以看到这样的情景一个人来到办公室里,在热水壶中放了一小壶水,烧开,倒进自己的杯子里,便去工作了紧接着,另一个人来到办公室,像第一个人一样,在热水壶中放了一小壶水,烧开,倒进自己的杯子里,便去工作了第三个人进来了这不禁让我产生了疑问是一次性烧开一壶水比较省电,还是分开两次烧开一壶水比较省电呢于是,我展开了如下的研究首先,我用一个标有“220V13A50HZ”的电热水壶分开几次烧开不同量的水（电热水壶最大容量18L,最小容量02L）,并记录时间,结果如下水量L1814100602所用时间8分30秒5分45秒4分56秒3分53秒2分55秒解U220VI13APUI220U13A2860WT8分30秒510秒WPT2860W510S1458600JT5分45秒345秒按照这样的速度,若想烧开18L的水,就需要3105/7秒WPT2860W3105/712686143JT4分56秒296秒按照这样的速度,若想烧开18L的水,就需要5328秒WPT2860W53281523808JT3分53秒233秒按照这样的速度,若想烧开18L的水,就需要699秒WPT2860W6991999140JT2分55秒175秒按照这样的速度,若想烧开18L的水,就需要1575秒WPT28604504500J1999140J1523808J12686143J1458600J一次性烧开一壶水比较省电我得出一个结论一次性烧开的水越多,对电能的利用率越高为了节能减排,我们不能够像上面提到的办公室里的人一样,应该一次性烧开水更省电如果大家都能够这样做的话，那么省电的效果将是惊人的。单单拿温州市来说温州市有大约7000000人，每3个人可以算做一个家庭，每个家庭有一个电热水壶（最大容积为18L），每天需要水1壶，相当于每个人每天喝水06L，那么如果一次性烧18L水而不是每次烧06L的水，省下的电就可以这样计算分3次烧用电量T3分53秒3699秒WPT2860W6991999140J一次性烧开用电量T8分30秒510秒WPT2860W510S1458600J一个家庭一天省下的电量1999140J1458600J540540J一共有家庭700000032333333个所有家庭一天省电23333335405401261259819820J温州市有大约7000000人,每9个人可以算做一个办公室,每个办公室有一个电热水壶（最大容积为18L），每天需要水3壶，相当于每个人每天喝水06L，那么如果一次性烧18L水而不是每次烧06L的水，省下的电就可以这样计算每人自己烧水用电量T3分53秒92097秒WPT2860W20975997420J烧三壶用电量T8分30秒31530秒WPT2860W1530S4375800J一个办公室一天省下的电量5997420J4375800J1621620J一共有办公室70000009777778个所有办公室一天省电77777816216201261260360360J如果只计算办公室与家庭的电热水壶,那么全温州市一天便可以省电126126036036012612598198202522520180180J700700千瓦时700700度那么一年下来,温州市便可以省电700700365255755500度但是很快,我又发现了一个新的问题如果一次性烧开的水过多,那么放久了的话,水便会降温,对于没有保温瓶的办公室来说,凉掉的水相当于是没有烧开,那么,不仅不能省电,反而成了浪费电了于是,我又对水降温的问题展开了研究我烧开了18L的水,每隔两分钟便记录一次温度,结果如下时间分钟0246温度100817570时间分钟8101214温度66625957时间分钟16182022温度54514947时间分钟24262830温度45444240经过我对各种温度的水的尝试,我发现75的水喝起来有滚烫滚烫的水,可以喝下,又不至于过烫,可称为热水,54的水喝起来有温暖的感觉,可称为温水由于要满足在冬日里人们的需求,我们把54一下的称为凉掉的水,所以18L的水在烧开16分钟以后就凉掉了经测量发现18L的水可够3个人喝经观察发现在上班时间半小时前,只有很少的人来到办公室,大多数人在上班时间十分钟前左右来到办公室于是,我们可以得出这样的结论在上班时间半小时前来到办公室的人（大约有12个人）可以烧足够自己饮用的水在上班时间前十分钟来到办公室的人（大约有78个人）可以烧开电热水壶一次性所能烧开的最多的水,由于是人们来到办公室的高峰时期,剩下的水便可以在凉掉之前被饮用掉这样,省下的电便可以这样计算每个人只烧自己喝的水用电量T3分53秒92097秒WPT2860W20975997420J合理烧水用电量T3分53秒38分30秒21719秒WPT2860一天下来可以省电5997420J4916340J1081080J虽然比起原来,省下的电少了1621620J1081080J540540J但是有2个06L的水不必因为凉掉而重新烧,从而浪费电T3分53秒2466秒WPT2860W4661332760J所以这样不但不会减少省电量,一天反而多省电1332760J540540J792220J总结我觉得生活中处处有数学，只要你平时愿意动动笔，动动脑，那么数学就能很好地服务于我们。同时，数学的学习并不仅仅是局限于课堂，