節(jié)約用電校本教材

錄

一、什么是電？.........................................................2

二、電的產(chǎn)生............................................................10

三、電對(duì)人們的重要用途？................................................12

四、如何安全用電？....................................................15

三、為什么要節(jié)約用電？.................................................17

六、如何節(jié)約用電？.................................................18

七、養(yǎng)成良好的節(jié)約用地習(xí)慣............................................23

八、節(jié)為用電倡議.......................................................24

1

節(jié)約用電校本教材

第一課：什么是電？

電是靜止或移動(dòng)的電荷所產(chǎn)生的物理現(xiàn)象。在現(xiàn)實(shí)生活中，

電的機(jī)制給出了很多眾所熟知的效應(yīng)，例如閃電、摩擦起電、靜

電感應(yīng)、電磁感應(yīng)等等。

折疊古代發(fā)現(xiàn)

早在對(duì)于電有任何具體認(rèn)知之前，人們就已經(jīng)知道發(fā)電魚

(electricfish)會(huì)發(fā)出電擊。根據(jù)公元前2750年撰寫的古埃及

書籍，這些魚被稱為"尼羅河的雷使者"，是所有其它魚的保護(hù)者。

大約兩千五百年之后，希臘人、羅馬人，阿拉伯自然學(xué)者和阿拉

伯醫(yī)學(xué)者，才又出現(xiàn)關(guān)于發(fā)電魚的記載。古羅馬醫(yī)生Scribonius

Largus也在他的大作《CompositionesMedicae》中，建議患有

像痛風(fēng)或頭疼一類病痛的病人，去觸摸電鯨，也許強(qiáng)力的電擊會(huì)

治愈他們的疾病。

阿拉伯人可能是最先了解閃電本質(zhì)的族群。他們也可能比其它

族群都先認(rèn)出電的其它來(lái)源。早于15世紀(jì)以前，阿拉伯人就創(chuàng)建

了"閃電"的阿拉伯字"raad",并將這字用來(lái)稱呼電解。

2

在地中海區(qū)域的古老文化里，很早就有文字記載，將琥珀棒與

貓毛摩擦后，會(huì)吸引羽毛一類的物質(zhì)。公元前600年左右，古希

臘的哲學(xué)家泰勒斯(Thales,640-546B.C.)做了一系列關(guān)于靜電

的觀察。從這些觀察中，他認(rèn)為摩擦使琥珀變得磁性化。這與礦

石像磁鐵礦的性質(zhì)迥然不同;磁鐵礦天然地具有磁性。泰勒斯的見

解并不正確。但后來(lái)，科學(xué)會(huì)證實(shí)磁與電之間的密切關(guān)系。

幾千年來(lái)，電只不過(guò)是學(xué)者們好奇的智慧玩意兒，直到1600

年，由于威廉?吉爾伯特的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度，才開始對(duì)于電與磁的

現(xiàn)象出現(xiàn)系統(tǒng)性研究。吉爾伯特是英國(guó)女王伊麗莎白一世的皇家

醫(yī)生，他對(duì)于電和磁特別有興趣，撰寫了第一本闡述電和磁的科

學(xué)著作《論磁石》。這是一本具有現(xiàn)代科學(xué)精神的書籍，著重于

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果論述。吉爾伯特指出，不是只有琥珀可以經(jīng)過(guò)摩擦產(chǎn)

生靜電的物質(zhì)，鉆石、藍(lán)寶石、玻璃等等，也都可以演示出同樣

的電學(xué)性質(zhì)，在這里，他成功地?fù)羝屏绥甑奈κ瞧鋬?nèi)秉性

質(zhì)這持續(xù)了2000年的錯(cuò)誤觀念。吉爾伯特制成的靜電驗(yàn)電器可以

敏銳的探測(cè)靜電電荷。在之后的一個(gè)世紀(jì)，這是最優(yōu)良的探測(cè)靜

電電荷的儀器。先前，意大利數(shù)學(xué)家和醫(yī)生吉羅拉莫?卡爾達(dá)諾

列出一些電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象的不同之處。從卡爾達(dá)諾的結(jié)果，吉爾

伯特得到很多啟發(fā)，他提出更多分歧之處：帶電物質(zhì)會(huì)吸引所有其

它物質(zhì)，而磁石只會(huì)吸引鐵器;琥珀需要磨擦才能產(chǎn)生電性，而磁

石不需要任何動(dòng)作;磁石會(huì)將物體按照某定向排列，而帶電物質(zhì)則

只會(huì)吸引其它物質(zhì)。吉爾伯特創(chuàng)建了新拉丁術(shù)語(yǔ)"electrica"(類

3

似琥珀,從巧x8KTpoV","elektron",希臘文的"琥珀")，

意思為像琥珀的吸引方式一般的那些物質(zhì)。由于他在電學(xué)的眾多

貢獻(xiàn),吉爾伯特被后人尊稱為"電學(xué)之父"。后來(lái)，從"electricus"

又衍生了英文字"electric"和"electricity",這兩個(gè)英文字最先

出現(xiàn)于托馬斯?布朗的1646年著作《世俗謬論》(Pseudodoxia

Epidemica,英文書名《VulgarErrors》)。之后，科學(xué)家奧托?馮?格

里克、羅伯特?波義耳、史蒂芬?葛雷(StephenGray)、查理?杜

費(fèi)(CharlesduFay)等等，都做了更進(jìn)一步的研究。

十八世紀(jì)

1752年6月，自學(xué)有成的本杰明?富蘭克林做了一個(gè)古今聞名

的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn);他與兒子在雷雨中放風(fēng)箏，將空中

的閃電吸引過(guò)來(lái)，在風(fēng)箏線另一端捆綁的一只金屬鑰匙與富蘭

克林的手之間，產(chǎn)生一系列的電花，他同時(shí)感受到麻電的滋味，

這證實(shí)了閃電是電的一種現(xiàn)象。富蘭克林又做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷守

恒定律，即在任何孤立系統(tǒng)里，總電量不變。

1767年，約瑟夫?普利斯特里做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在帶電金屬容器的

內(nèi)部，電作用力為零。從這實(shí)驗(yàn)結(jié)果，他準(zhǔn)確猜測(cè)，帶電物體作

用于彼此之間的吸引力與萬(wàn)有引力都遵守同樣的定律。1785年，

查爾斯?庫(kù)侖用扭秤(torsionbalance)做實(shí)驗(yàn)證實(shí)了普利斯特里

的猜測(cè)，兩個(gè)帶電物體施加于彼此之間的作用力與距離成平方反

4

比。他奠定了靜電的基本定律，即庫(kù)侖定律。于此，電的研究已

提升成為一種精密科學(xué)。

1791年，路易吉?伽伐尼發(fā)現(xiàn)，假設(shè)將青蛙與靜電發(fā)電機(jī)連結(jié)

成閉合電路，然后開啟靜電發(fā)電機(jī)，則青蛙肌肉會(huì)顫動(dòng)。這實(shí)驗(yàn)

演示出，神經(jīng)細(xì)胞倚賴電的媒介將信號(hào)傳達(dá)到肌肉。他因此創(chuàng)建

了生物電學(xué)術(shù)領(lǐng)域。1800年，亞歷山大?伏打伯爵將銅片和鋅片

浸于食鹽水中，并接上導(dǎo)線，制成了第一個(gè)電池:伏打電堆，堪稱

是現(xiàn)代電池的元祖。伏打電堆給予科學(xué)家一種比靜電發(fā)電機(jī)更穩(wěn)

定的電源，能夠連續(xù)不斷的供給電流。

十九世紀(jì)

1820年，漢斯?奧斯特在課堂做實(shí)驗(yàn)時(shí)意外發(fā)現(xiàn)，電流能夠偏

轉(zhuǎn)指南針的方向，演示出電流周圍會(huì)生成磁場(chǎng)，即電流的磁效應(yīng)。

稍后，安德烈?瑪麗?安培對(duì)于這現(xiàn)象做定量描述，給出安培力

定律與安培定律。他們兩個(gè)人的研究成果成功地將電與磁現(xiàn)象連

結(jié)在一起，共稱為"電磁現(xiàn)象"。應(yīng)用這理論，可以制作出來(lái)磁性

超強(qiáng)勁于天然磁石的電磁鐵。1827年，格奧爾格?歐姆發(fā)展出一

套精致的數(shù)學(xué)理論來(lái)分析電路。

1831年，麥可?法拉第與約瑟?亨利分別獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了電磁感

應(yīng)—磁場(chǎng)的變化可以生成電場(chǎng)。1865年，詹姆斯?麥克斯韋將

電磁學(xué)加以整合，提出麥克斯韋方程組，并且推導(dǎo)出電磁波方程。

5

由于他計(jì)算出來(lái)的電磁波速度與測(cè)量到的光速相等，他大膽預(yù)測(cè)

光波就是電磁波。1887年，海因里希?赫茲成功制成并接收到麥

克斯韋所描述的電磁波。麥克斯韋將電學(xué)、磁學(xué)與光學(xué)統(tǒng)合成一

種理論。

1859年，德國(guó)物理學(xué)家尤利烏斯?普呂克將真空管兩端的電極

之間通上高壓電，制成陰極射線。物理學(xué)者發(fā)現(xiàn)，陰極射線是以

直線傳播，但其傳播方向會(huì)被磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)。陰極射線具有可測(cè)量的

動(dòng)量與能量。1897年，約瑟夫?湯姆孫做實(shí)驗(yàn)證實(shí)，陰極射線是

由帶負(fù)電的粒子組成，稱為電子，因此他發(fā)現(xiàn)了電子。

十九世紀(jì)早期見證了電磁學(xué)快速蓬勃，如火如荼的演進(jìn)。到了

后期，應(yīng)用電磁學(xué)的先進(jìn)知識(shí)，電機(jī)工程學(xué)開始了一段突破性的

發(fā)展。例如，亞歷山大?貝爾發(fā)明了電話、湯瑪斯?愛迪生設(shè)計(jì)

出優(yōu)良的白熾燈和直流電力系統(tǒng)、尼古拉?特斯拉發(fā)展完成感應(yīng)

電動(dòng)機(jī)和發(fā)現(xiàn)交流電、卡爾?布勞恩改良成功裝置在顯示器或電

視機(jī)里的陰極射線管。由于這些與其他眾多發(fā)明家所做出的貢獻(xiàn),

電已經(jīng)成為現(xiàn)代生活的必需工具，更是第二次工業(yè)革命的主要?jiǎng)?/p>

力。

二十世紀(jì)

德國(guó)物理學(xué)者海因里希?赫茲于1887年發(fā)現(xiàn)，照射紫外線于

電極可以幫助產(chǎn)生更多電花。這就是光電效應(yīng)所產(chǎn)生的現(xiàn)象。包

6

括約瑟夫?湯姆孫、菲利普?萊納德在內(nèi)的物理學(xué)者們，對(duì)于光

電效應(yīng)的做了很多理論研究與實(shí)驗(yàn)研究。1905年，阿爾伯特?愛

因斯坦發(fā)表論文對(duì)于光電效應(yīng)的眾多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給出解釋。愛因斯

坦主張，光束是由一群離散的量子(現(xiàn)稱為光子)組成，而不是連

續(xù)性波動(dòng)。假若光子的頻率大于某極限頻率，則這光子擁有足夠

能量來(lái)使得金屬表面的電子逃逸，造成光電效應(yīng)。這個(gè)重要發(fā)現(xiàn)

展開了量子物理的大門。

1901年，古列爾莫?馬可尼從英國(guó)發(fā)射無(wú)線電訊號(hào)，越過(guò)大西

洋，傳送至加拿大。5年后，"無(wú)線電之父"李?德富雷斯特研究

出真空三極管。這重大發(fā)明推動(dòng)電子時(shí)代急速向前推進(jìn)，使得無(wú)

線電與長(zhǎng)途電話科技不再是遙不可及的夢(mèng)想。到了1940、1950年

代，固態(tài)原件開始出現(xiàn)在越來(lái)越多個(gè)場(chǎng)合，這標(biāo)記著真空管科技

的快速?zèng)]落與半導(dǎo)體科技的崛起。1947年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的威廉?肖

克利、約翰?巴丁和沃爾特?布喇頓工作團(tuán)隊(duì)發(fā)明了晶體管。這

是二十世紀(jì)最重要的發(fā)明之一，凡是電子器具大多都須要用到晶

體管。杰克?基爾比于1958年和羅伯特?諾伊斯于1959年分別

獨(dú)立發(fā)明集成電路?，F(xiàn)今，大量晶體管、二極管、電阻器、電容

器等等電子原件都可以被裝配在單獨(dú)的集成電路里。

基本概念

電子(electron)：在原子中，圍繞在原子核外面帶負(fù)電荷的稱為

電子。

7

電路(electricscircuit)：由電源、用電器、導(dǎo)線等連接組

成的電流通道，分為閉合電路和開合電路。不經(jīng)負(fù)載的閉合電路

被稱之為短路。電子元器件在電路中的連接方法有串聯(lián)和并聯(lián)兩

種基本形式。

電壓(voltage)或稱電勢(shì)差，是趨使電子流經(jīng)導(dǎo)線的一種潛

能，若把電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)必須對(duì)電場(chǎng)做功就稱兩點(diǎn)之間存

在電壓(電勢(shì)差)。

電流：是電荷的移動(dòng)，通常以安培(Ampere)為度量單位。任

何移動(dòng)中的帶電粒子都可以形成電流。

電荷(electriccharge)是電子負(fù)荷的量，電場(chǎng)之源。當(dāng)正

電荷發(fā)生凈移動(dòng)時(shí)，在其移動(dòng)方向上即構(gòu)成電流。

電阻(electricresistance):限制電路中電流的量，亦稱為

電流的阻力。

阻抗(impedance)：交流電路中對(duì)電流限制能力(以同電阻用

于直流電路非常相似的方式)的一種度量。定義為電壓除以電流

電功率(electricPower)：定義為單位時(shí)間內(nèi)所作之功。因

導(dǎo)線不積存電荷，故在一閉合電路中有多少電荷通過(guò)電池必有相

同量之電荷通過(guò)電阻。

電場(chǎng)(electricfield)：正或負(fù)電荷周圍產(chǎn)生電作用的區(qū)域,

電場(chǎng)方向由高電勢(shì)指向低電勢(shì)。

電容(capacitance)：加電壓至金屬平行板上，電荷會(huì)分布于

其上，而其所表現(xiàn)的比例常數(shù)值，也是存儲(chǔ)電荷能力的度量。

8

電感(inductance)：線圈由變化磁場(chǎng)對(duì)另一個(gè)線圈(互感,M)

或自身(自感,L)產(chǎn)生電壓能力的度量

電源(powersupply)：干電池與家用的110V/220V交流電源

是常見的電壓源。

電壓源：可以維持定值大小的電壓且不受負(fù)載變動(dòng)的影響的

來(lái)源。

電流源：可以維持定值大小的電流且不受負(fù)載變動(dòng)的影響的

來(lái)源。

充電(electrify)：給蓄電池等設(shè)備補(bǔ)充電量的過(guò)程。

變壓/整流(rectification/commutation)：把交流電(不斷

改變方向的電流)變?yōu)橹绷麟?，只允許電流朝一個(gè)方向流動(dòng)。電燈

和電機(jī)使用交流電，但大多數(shù)電子設(shè)備需用直流電。

導(dǎo)體(conductor)：能夠讓電流通過(guò)的材料。

接地(groundconnection；grounding；earthing)

電擊(electricshock)：經(jīng)由導(dǎo)體接觸到某程度的電壓源，

人體只要1mA就會(huì)有觸電之感覺，5mA以上就會(huì)有肌肉痙攣現(xiàn)象,

在嚴(yán)格控制下可作為醫(yī)療使用，但未受控制下將會(huì)造成生命危險(xiǎn)。

9

第二課：電的產(chǎn)生

電本身就存在于大自然中，2500多年前，古希臘的哲學(xué)家泰勒斯就

知道琥珀的摩擦?xí)q毛或木屑，這種現(xiàn)象稱為靜電。

公元1600年，英國(guó)醫(yī)生吉爾伯特(1544?1603)做了多年的實(shí)驗(yàn)，

發(fā)現(xiàn)了“電力”、“電吸引”等許多現(xiàn)象，并最先使用了“電力”、“電

吸引”等專用術(shù)語(yǔ)，也因此許多人稱他是電學(xué)研究之父。

18世紀(jì)中葉大洋彼岸的美國(guó)，大電學(xué)家富蘭克林經(jīng)過(guò)了多次實(shí)驗(yàn)，

進(jìn)一步揭示了電的性質(zhì)，并提出了“電流”這一術(shù)語(yǔ)。

1831年，法拉第制出了世界上最早的第一臺(tái)發(fā)電機(jī)。他發(fā)現(xiàn)第一塊

磁鐵穿過(guò)一個(gè)閉合線路時(shí)，線路內(nèi)就會(huì)有電流產(chǎn)生，這個(gè)效應(yīng)叫電磁感

應(yīng)，電磁感應(yīng)定律是他的一項(xiàng)最偉大的貢獻(xiàn)。

1866年德國(guó)人西門子(Siemens)制成世界上第一臺(tái)工業(yè)用發(fā)電機(jī),

由此，用電開始逐步普及。

發(fā)電的方式

1.太陽(yáng)能發(fā)電

太陽(yáng)發(fā)電是用太陽(yáng)能電池組件，這東西是用硅做成的半導(dǎo)體，陽(yáng)光

照射在上面，吸收后電池兩端產(chǎn)生異號(hào)的電荷。平均一塊太陽(yáng)能電池組

件能產(chǎn)生0.5伏的直流電，十塊太陽(yáng)能電池組件能產(chǎn)生4V左右的直流

電，由于這種方式產(chǎn)生的電是直流電，要經(jīng)過(guò)逆變器轉(zhuǎn)換為交流電，才

可以投入使用。

2.利用水的勢(shì)能發(fā)電

10

常規(guī)水電站將水?dāng)r截至水庫(kù)或者攔截河流形成大壩，集中水流的落

差（動(dòng)能和重力勢(shì)能）形成水頭經(jīng)過(guò)匯集后，調(diào)節(jié)水流的流量，并將它

沖擊水輪機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，將集中的水能轉(zhuǎn)換為電能，再經(jīng)變壓器、開

關(guān)站和輸電線路等將電能輸入電網(wǎng)。

水電站的建成，對(duì)庫(kù)區(qū)附近的生態(tài)產(chǎn)生了影響，庫(kù)區(qū)周圍的圍堤侵

蝕，造成水土流失，水壩的建成在洪期，下游人民不需要圍堤壩了，利

弊皆有！

3.潮汐發(fā)電

因?yàn)樵虑?、太?yáng)的引潮力以及地球自轉(zhuǎn)效應(yīng)，產(chǎn)生了叫做“潮汐”

的東西。在海灣或者感潮河口建筑堤壩，閘口，水庫(kù)把海水圍起來(lái)。在

漲潮時(shí)，把海水以勢(shì)能方式儲(chǔ)蓄，等到退潮時(shí)把海水以勢(shì)能的方式放出,

沖擊水輪機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)從而產(chǎn)生電。

潮汐水電站和常規(guī)水電站的原理相同，都需要一定的落差。有的潮

汐水電站是單褲單向發(fā)電，就是在漲潮時(shí)或者退潮時(shí)發(fā)電。還有就是單

庫(kù)雙向發(fā)電，在漲潮和退潮都可以發(fā)電。水庫(kù)外和水庫(kù)里的水位差相同

時(shí)便不行了。

潮汐發(fā)電是一種清潔，不影響生態(tài)平衡的可再生的能源。得到政府

部門的大力支持。

4.風(fēng)能發(fā)電

風(fēng)力發(fā)電主要由三個(gè)部分組成風(fēng)葉，機(jī)箱，金屬架。風(fēng)帶動(dòng)風(fēng)葉的

旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)加速器增加轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電效率。風(fēng)力發(fā)電是一種最具規(guī)

模開發(fā)潛力的清潔可再生能源利用方式。

風(fēng)遇到障礙物時(shí)會(huì)消耗其能量，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的建設(shè)都選在平坦的平

11

原或者海上，在一些歐洲國(guó)家，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)極其的流行，著名的“倫

敦陣列”就是一個(gè)海上風(fēng)力發(fā)電的項(xiàng)目。

第三課：電對(duì)人們的用途

電給我們帶來(lái)了許多方便，而且電是對(duì)我們來(lái)說(shuō)最重要的一種東西,

如果少了電，世界將會(huì)是一片黑暗。

路燈需要電，因?yàn)橹挥兴?，才能要汽車看清前方。如果它停電，汽?/p>

就會(huì)在漆黑的夜里發(fā)生故障

電話需要電，因?yàn)橹挥兴?，才能和外地的人們談話。如果它沒(méi)電了，

任何人都會(huì)和自己的同事、朋友、親人失去聯(lián)系。

電燈需要電是最重要的，因?yàn)橹挥兴拍馨盐覀兊姆孔诱盏脽o(wú)比明

亮。如果它失去了電，世界上會(huì)浪費(fèi)多少蠟燭。

電視需要電，因?yàn)橹挥兴?，才能讓我們收聽到更多新聞。如果它停?/p>

了，我們絕對(duì)看不到那精彩的動(dòng)畫和那詳細(xì)的新聞。

電扇也需要電，因?yàn)橹挥兴拍芙o我們夏天的涼爽。如果它沒(méi)電了，

世界上將會(huì)有多少人長(zhǎng)彈子，那是多么痛苦。

燙熨斗需要電，因?yàn)橹挥兴?，才能把衣服燙得平平整整。如果它停電

了，我們的衣服將會(huì)變得皺皺巴巴。

洗衣機(jī)更需要電，因?yàn)橹挥兴?，才能把衣服洗得干干凈凈。如果它沒(méi)電

了，我們的衣服將會(huì)變得臟不溜秋。而且別人看到了會(huì)覺得你這個(gè)人很

臟。

泳箱是很需要電的，因?yàn)橹挥兴?，才能保藏更多的食物。如果真的?/p>

電了，哪兒來(lái)的那么爽口的西瓜，哪兒來(lái)的那么冰涼的水果？

12

錄音機(jī)最需要電，因?yàn)橹挥兴拍懿シ拍敲疵利惖囊魳?lè)。如果它沒(méi)電了，

你還能天天那么娛樂(lè)嗎？

電的用處真大！電力是以電能作為動(dòng)力的能源。發(fā)明于19世紀(jì)70年

代，電力的發(fā)明和應(yīng)用掀起了第二次工業(yè)化高潮。成為人類歷史18世紀(jì)

以來(lái)，世界發(fā)生的三次科技革命之一，從此科技改變了人們的生活。20

世紀(jì)出現(xiàn)的大規(guī)模電力系統(tǒng)是人類工程科學(xué)史上最重要的成就之一，是

由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電力生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。

它將自然界的一次能源通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化成電力，再經(jīng)輸電、變電

和配電將電力供應(yīng)到各用戶。

電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的第

一基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略中

的優(yōu)先發(fā)展重點(diǎn)。作為一種先進(jìn)的生產(chǎn)力和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，電力行業(yè)對(duì)促進(jìn)

國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步起到了重要作用。與社會(huì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有

著十分密切的關(guān)系，它不僅是關(guān)系國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全的戰(zhàn)略大問(wèn)題，而且與

人們的日常生活、社會(huì)穩(wěn)定密切相關(guān)。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電的需

求量不斷擴(kuò)大，電力銷售市場(chǎng)的擴(kuò)大又刺激了整個(gè)電力生產(chǎn)的發(fā)展。

電力是一種很具彈性的能量形式，能夠適用于日以劇增，多不盛舉

的用途。例如，于1870年代出現(xiàn)的電燈泡，具有極大的實(shí)用價(jià)值的。

由于這發(fā)明，人們不再需要使用蠟燭或煤油來(lái)照明，因而得以避免了很

多可能發(fā)生的火災(zāi)。

電燈泡所應(yīng)用的焦耳加熱(Jouleheating)效應(yīng)，也可以應(yīng)用于電力

取暖(electricheating)方面。對(duì)于這用途,電力取暖有三大優(yōu)點(diǎn)：

便利使用、容易控制、安全潔凈。但是，電力取暖有個(gè)很大的缺點(diǎn)，那

13

就是，與燃煤取暖或燃油取暖相比，它的效率比較低［47］。關(guān)于冷凍用

途方面，電是一個(gè)很實(shí)用的能源。安裝在住家和辦公室內(nèi)，冷氣機(jī)的使

用帶給人們很大的舒適。但是，冷氣的用電量也很大。對(duì)于這問(wèn)題，電

力公司大力宣傳提倡智慧地使用冷氣。

電訊科技主要是依靠電來(lái)傳達(dá)信息。于1837年，WilliamCooke和

CharlesWheatstone展示出第一座具有商業(yè)潛力的電報(bào)機(jī)(electrical

telegraph)。1860年代，隨著橫貫美國(guó)大陸電報(bào)系統(tǒng)(First

TranscontinentalTelegraph)的建立，以及十幾年后橫貫大西洋電報(bào)

系統(tǒng)(transatlantictelegraphcable)的建立,從地球的這一端到地

球的那一端，使用電報(bào)機(jī)制，只需要很短幾分鐘時(shí)間，人們就可以即時(shí)

地獲得訊息?，F(xiàn)今，光導(dǎo)纖維和通訊衛(wèi)星這兩個(gè)先進(jìn)科技，占有了通訊

科技市場(chǎng)的一大部分。它們所使用的傳輸科技仍舊是建立于電磁波原理。

電動(dòng)機(jī)應(yīng)用電磁原理，將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的形式，來(lái)驅(qū)動(dòng)各種各樣

的機(jī)械。電動(dòng)機(jī)是一個(gè)干凈的、有效率的工具。一個(gè)固定不動(dòng)的電動(dòng)機(jī),

像絞車(winch),可以很容易地供予能源。但是，移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，像電

動(dòng)車，必須隨身帶著像電池一類的能源裝備，或者用取得電能的滑動(dòng)接

觸，像集電弓。這要求限制了其行動(dòng)范圍和工作性能。電子元件使用到

晶體管，是二十世紀(jì)最重要的發(fā)明之一。晶體管是所有摩登電子電路的

基本元件，最先進(jìn)的集成電路在小小幾平方厘米的面積可以內(nèi)嵌幾十億

個(gè)微小的晶體管。

14

第四課：如何安全用電？

要想做到安全用電，做到以下幾方面（這里結(jié)合家庭安全用電進(jìn)行闡

述）。

1,合理布置配電盤

配電盤上裝有熔斷器，在熔斷器中以安裝有保險(xiǎn)絲，當(dāng)通過(guò)保險(xiǎn)絲

的電流超過(guò)允許的安全數(shù)值時(shí)它就會(huì)熔斷，因此不能將配電盤布置在堆

放有可燃物品的上方，防止熾熱的熔珠落后將物品引燃。保險(xiǎn)線熔斷電

流通常為額定電流的1.5—2.0倍，對(duì)家庭中正常用電時(shí)各家用電器總功

率之和不超過(guò)1100瓦的選擇5安培的保險(xiǎn)絲就可以了，當(dāng)通過(guò)它的電流

超過(guò)7安培時(shí)就會(huì)自動(dòng)熔斷達(dá)到保護(hù)的目的。如果選用的保險(xiǎn)符合規(guī)格

但又經(jīng)常熔斷電源線路或家用電器沒(méi)有超過(guò)容量的，應(yīng)及時(shí)查找原因清

除隱患，切不可隨意更換粗保險(xiǎn)絲或干脆用銅、鐵線代替使熔斷器起不

到保護(hù)作用。對(duì)單相電度表選擇也要參照用電總功率，只要保證用電時(shí)

通過(guò)它的總電流不超過(guò)電表自身的額定電流就可以了，另外有條件的家

庭還可以安裝漏電保護(hù)器，當(dāng)家庭中發(fā)生人員觸電等事故時(shí)它可以及時(shí)

動(dòng)作并切斷電流。

2.正確選擇電線

目前很多家庭使用的電源線路大多還是十幾年前或更早建房時(shí)敷設(shè)

的，與現(xiàn)代家庭電氣化的要求不相適應(yīng)。首先是電線絕緣層經(jīng)過(guò)十幾年

使用逐漸松散老化造成輕微漏電，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成短路起火，因此要更換

電線。還有用電負(fù)荷對(duì)電線的要求，用電負(fù)荷過(guò)大的情況下，使用的電

15

線絕緣層的老化速度會(huì)加快，因此對(duì)電線的選擇要考慮用電電流，然后

加以確定。最后還要根據(jù)環(huán)境正確的選擇導(dǎo)線類型，在干燥的屋子里可

以采用一般絕緣導(dǎo)線，而在潮濕的屋子里則要采用有保護(hù)層的絕緣導(dǎo)線,

如鋁皮線、塑料護(hù)套線等，對(duì)經(jīng)常移動(dòng)的電氣設(shè)備要采用軟線等等。

3,合理布置線路

某戶居民剛裝修過(guò)的住宅不久便發(fā)生了火災(zāi)，后經(jīng)鑒定是在裝修時(shí)

民工將電線直接敷設(shè)在墻裙里，電線短路引燃了墻裙。對(duì)電線采取明敷

時(shí)要防止絕緣層受損，通過(guò)可燃裝飾物表面時(shí)要穿輕質(zhì)阻燃套，有吊頂

的房間其吊頂內(nèi)的電線應(yīng)采用金屬管配線。對(duì)于需要穿過(guò)墻壁的電線為

了防止絕緣層破損應(yīng)將硬塑料管砌于墻內(nèi)，兩端出口伸出墻面約1厘米。

4.正確使用家用電器

對(duì)于電視機(jī)、收錄機(jī)等家用電器使用完畢后不僅要將其本身開關(guān)關(guān)

閉，同時(shí)還應(yīng)將電源插頭拔下。這是因?yàn)橛胁簧偌矣秒娖髌潆娫撮_關(guān)設(shè)

計(jì)在變壓器副邊，插頭未斷變壓器內(nèi)部的線圈和絕緣層便會(huì)短路或炭化

而起火。另外，我國(guó)各地電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大，在用電低谷時(shí)220伏的電

源電壓其值高時(shí)可達(dá)到250伏，對(duì)一些電容器被擊穿耐壓值不夠的電器

就會(huì)發(fā)生因電容器被擊穿而導(dǎo)致燒毀的現(xiàn)象，為此應(yīng)在線路中增設(shè)穩(wěn)壓

裝置。

5.正確使用漏電開關(guān)

只安裝漏電開關(guān)作為線路保護(hù)裝置，也會(huì)存在安全隱患。用漏電開

關(guān)上的扳動(dòng)開關(guān)控制斷電，時(shí)間久了，將會(huì)造成漏電開關(guān)由于機(jī)械部分

磨損而失靈，失去漏電保護(hù)作用；小型漏電開關(guān)一般只安有漏電脫扣器

和過(guò)壓脫扣器，沒(méi)有過(guò)流脫扣器。當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，由于漏電開關(guān)沒(méi)

16

有過(guò)流保護(hù)功能，將燒毀漏電開關(guān)或線路。因此漏電開關(guān)必須和斷路器

或閘刀開關(guān)配套使用。

總之，對(duì)于安全用電是我們每個(gè)都必須關(guān)心，并要認(rèn)真對(duì)待的事情，做

到絲毫不能馬虎。同時(shí)，這也就要求我們?cè)诠ぷ骱蜕钪幸⒁饬粜挠^

察用電標(biāo)志，做到安全用電。

第五課：為什么要節(jié)約用電？

電能既是最重要的能源，又是消耗其他能源生產(chǎn)的能源產(chǎn)品。有資

料顯示，中國(guó)電力消耗量?jī)H次于美國(guó)，已居世界第二位，而由于節(jié)能、

節(jié)電意識(shí)薄弱造成的電能浪費(fèi)占相當(dāng)?shù)谋戎?。?jié)約用電是國(guó)家發(fā)展經(jīng)濟(jì)

的一項(xiàng)長(zhǎng)期戰(zhàn)略方針，是一項(xiàng)利國(guó)利民的事業(yè)，有利于提高資源利用率,

減少環(huán)境污染，符合環(huán)保和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的原則，有利于減輕我市電

網(wǎng)的負(fù)載壓力，緩解能源短缺狀況，有利于提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的質(zhì)量和取得

較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1.從小家小戶的角度說(shuō)，既省錢又可以形成良好的節(jié)約習(xí)慣，而且有

古訓(xùn)講“由儉入奢易，由奢入儉難”。

2.目前，我國(guó)能源的消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)達(dá)國(guó)家，但是我們的人均產(chǎn)值卻

很低，我們必須是我們的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，其中能

源是極其重要的一部分。3、從可持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)看，我們必須要節(jié)約

能源，盡可能通過(guò)節(jié)約電力，來(lái)減少我們對(duì)自然的不可再生資源的索取。

為了我們的子孫后代！

17

第六課：如何節(jié)約用電？

家里如何節(jié)約用電？

1.電視機(jī)當(dāng)您使用電視機(jī)時(shí)，無(wú)論是彩色電視機(jī)還是黑白電視機(jī)，

在不影響視聽的情況下，亮度不要開得太亮，音量盡量關(guān)小。另外，不

要頻繁開關(guān)，對(duì)某些無(wú)交流關(guān)機(jī)功能的遙控彩電，關(guān)機(jī)后遙控接受部分

仍然帶電，且指示燈亮著，這將耗費(fèi)部分電能，關(guān)機(jī)后應(yīng)拔下電源插頭。

2.功放機(jī)功放機(jī)節(jié)約用電的辦法主要是減少音量，外接音箱的阻抗

不可太小。避免多只音箱開聯(lián)使用，盡可能減輕功放的負(fù)荷，以達(dá)到節(jié)

電及保護(hù)機(jī)器的目的。

3.電冰箱應(yīng)注意電泳箱內(nèi)的食物不要推入得太滿、過(guò)密，否則會(huì)阻

礙冷氣流通，造成冰箱不制冷。冰箱內(nèi)存放的食物也不宜太少，如果冰

箱內(nèi)食品太少，會(huì)散失冷氣，浪費(fèi)電能。電泳箱應(yīng)盡量減少開門次數(shù)和

打開門的時(shí)間，除了無(wú)霜冰箱外應(yīng)及時(shí)除霜。特別要注意定期給冷凝器

除塵，以免影響制冷效果，浪費(fèi)電能。

4.洗衣機(jī)衣物應(yīng)盡量集中洗滌。洗滌筒內(nèi)所洗衣物應(yīng)接近最大洗衣

量，減少投放次數(shù)，提高工作效率。如果洗衣機(jī)已經(jīng)使用了3年以上，

發(fā)現(xiàn)洗滌無(wú)力時(shí)，應(yīng)更換或調(diào)整洗衣機(jī)的電機(jī)皮帶，使其松緊適度。每

隔一段時(shí)間，應(yīng)在洗衣機(jī)需要加油的地方加入潤(rùn)滑油，保證運(yùn)轉(zhuǎn)良好，

達(dá)到節(jié)電的目的。

5.電飯鍋電飯鍋是耗電功率較大的電吹炊用具。由于其保溫性能特

別好，用電飯鍋煮食品時(shí)，當(dāng)鍋里的水開了以后，可切斷電源，利用余

18

熱還可以加熱一段時(shí)間。如果飯沒(méi)熟透可再一次接通電源。這樣，斷續(xù)

通電可以節(jié)約用電20%到30%左右。

6.電熨斗使用電熨斗應(yīng)盡可能將衣物集中熨燙，并根據(jù)不同的衣料

選擇相對(duì)應(yīng)的溫度控制點(diǎn)。如果您使用的是不能調(diào)溫的普通電熨斗，還

要掌握好溫度，達(dá)到衣料所需溫度時(shí)，應(yīng)立即切斷電源。需要保溫的，

可以在開關(guān)處并聯(lián)一個(gè)3安、400伏的整流二極管，當(dāng)開關(guān)接通時(shí)為正常

加熱；當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，整流二極管串入電路，進(jìn)入保溫狀態(tài)。電熨斗在保

溫狀態(tài)下可節(jié)電40%左右。

7.電風(fēng)扇電風(fēng)扇電機(jī)的耗電量與負(fù)載大?。措婏L(fēng)扇的葉片大?。┘?/p>

電機(jī)所加電壓約成正比，電機(jī)所加的電壓又約與轉(zhuǎn)速成正比。也就是說(shuō)

葉片直徑越大，轉(zhuǎn)速越高，耗電量越大。在基本滿足風(fēng)量的條件下，應(yīng)

盡可能選用葉片直徑較小的電風(fēng)扇。電風(fēng)扇應(yīng)在高速檔啟動(dòng)，達(dá)到額定

轉(zhuǎn)速后再切換到中速檔或低速檔，這樣有利于電機(jī)的速度啟動(dòng)，從而達(dá)

到節(jié)電保護(hù)電機(jī)的目的。

8.照明燈具家庭使用的照明燈具，應(yīng)盡可能選用高亮度、小功率的

節(jié)能燈具。目前推廣的節(jié)能燈具，一般可節(jié)電20%至70%左右。但一定要

使用正規(guī)廠家生產(chǎn)的、合格的高質(zhì)量節(jié)能燈具，不可貪圖便宜，以免給

自己造成不必要的損失。家中現(xiàn)有的白熾燈（包括吊燈、壁燈、長(zhǎng)明燈等）。

如果不需要高亮度，可在電路中串入一個(gè)整流二極管（100瓦以下可選1

安、400伏;100瓦、300瓦,選2安、400伏），這樣可節(jié)電40%左右。

（一）、選擇節(jié)能產(chǎn)品

節(jié)能型產(chǎn)品一般都比普通產(chǎn)品價(jià)格要高些，但是從產(chǎn)品的整個(gè)使用期

來(lái)看，節(jié)能型其實(shí)更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。例如同一規(guī)格的空調(diào)，普通空調(diào)和節(jié)能

19

空調(diào)差價(jià)不過(guò)幾百元，按夏冬兩季運(yùn)轉(zhuǎn)200天，每天開機(jī)5小時(shí)計(jì)，使

用功率2500瓦、能效比為3.0的節(jié)能空調(diào)比起能效比為2.5的普通空調(diào),

一年就可以省電520多度，節(jié)約300元左右。一只普通40瓦白熾燈泡約

2元，同樣亮度的8瓦節(jié)能燈管在10元左右，按日照明6小時(shí)計(jì)，節(jié)能燈

每年可節(jié)電70度，使用壽命還是普通燈的8至10倍。同樣，節(jié)能電冰

箱、洗衣機(jī)等每年節(jié)省的電費(fèi)都非常可觀。

（二）、舉手之勞節(jié)能

空調(diào)節(jié)能:空調(diào)上通風(fēng)管道易被污染物堵住通風(fēng)口，使制冷效率降低,

經(jīng)清洗，可加大10%風(fēng)量，夏季空調(diào)溫度提高1攝氏度，節(jié)能約10虬如

果按照家用空調(diào)功率為1.5千瓦，一天開5小時(shí)，一天空調(diào)用電7.5度,

一個(gè)夏季開100天算，空調(diào)用電為750度，這兩項(xiàng)相加，空調(diào)能節(jié)電約

20%（150度）。因此，最好在夏季到來(lái)前清洗空調(diào)一次?？照{(diào)安裝的時(shí)候

要盡量選擇背陰的地方，或者在空調(diào)器上加遮陽(yáng)罩，避免陽(yáng)光直接照射。

分體式空調(diào)器室內(nèi)外機(jī)組之間的連接管越短越好，以減少耗電，連接管

要做好隔熱保溫。

夏季空調(diào)溫度設(shè)定在26至28攝氏度為宜。開空調(diào)時(shí)關(guān)閉門窗，不要

頻頻開門，以減少熱空氣滲入?？照{(diào)制冷時(shí)，導(dǎo)風(fēng)板的位置調(diào)置為水平

方向，制冷效果會(huì)更好。離家前10分鐘即可關(guān)空調(diào)，晚上開空調(diào)的時(shí)候,

制冷一兩個(gè)小時(shí)就關(guān)閉，然后打開電扇吹風(fēng)，降溫又省電。

電腦、電視機(jī)等家電節(jié)能：電腦、電視待機(jī)狀態(tài)也很耗電，不用時(shí)要及時(shí)

切掉電源。盡量調(diào)低電視的亮度、音量。電腦在“睡眠”模式下電耗降

低到一半以下，若關(guān)機(jī)不拔插頭，照樣有4.8瓦的能耗。電風(fēng)扇的最快

擋與最慢檔的耗電量相差約40%,盡量使用低擋。電冰箱四周應(yīng)有適當(dāng)通

20

風(fēng)空間，要遠(yuǎn)離熱源，避免陽(yáng)光直射，及時(shí)清除電冰箱結(jié)霜，減少泳箱

的開門次數(shù)和時(shí)間。

學(xué)校如何節(jié)約用電？

學(xué)校這樣的公共場(chǎng)所，人多，用電的設(shè)施多，節(jié)約用電更是一項(xiàng)不

容忽視的工作。學(xué)校的用電情況，均有如下問(wèn)題：

1.教室、樓道常有“長(zhǎng)明燈”現(xiàn)象；

2.教師辦公室電器（飲水機(jī)、風(fēng)扇、空調(diào)）常有夜間忘關(guān)機(jī)現(xiàn)象；

3.學(xué)校聘請(qǐng)的臨時(shí)用工人員，在未單獨(dú)安裝電表前，有私自用電器

做飯、燒水等現(xiàn)象。

不難看出，在我們身邊時(shí)不時(shí)就有浪費(fèi)電的情況發(fā)生，因此，真正

落實(shí)節(jié)約用電還需要從我們身邊的每一件小事做起，我覺得可以從以下

幾個(gè)方面入手：

一、加強(qiáng)宣傳，充分認(rèn)識(shí)節(jié)約用電的重要意義。

學(xué)?？梢岳媒處熤芮皶?huì)、學(xué)生集會(huì)、周會(huì)、班隊(duì)時(shí)間，加強(qiáng)節(jié)約

用電的宣傳工作，同時(shí)，以廣播、宣傳欄、板報(bào)等多種形式輔助宣傳，

抱著對(duì)國(guó)家高度負(fù)責(zé)，對(duì)青少年學(xué)生高度負(fù)責(zé)，對(duì)學(xué)校高度負(fù)責(zé)的態(tài)度,

把節(jié)約用電這一工作擺在突出位置，讓這一主題深入人心。通過(guò)宣傳，

讓教職工和學(xué)生們知道節(jié)約用電就是要不斷提高電能利用的技術(shù)水平，

不要白白浪費(fèi)電能，讓每度電的電能都發(fā)揮出最大的作用。使大家樹立

起主人翁的思想，增強(qiáng)節(jié)電意識(shí)，從我做起，從點(diǎn)滴做起，節(jié)約每一度

電，視節(jié)約為光榮，浪費(fèi)為可恥，培養(yǎng)學(xué)生良好的行為習(xí)慣，做到一舉

兩得一一既節(jié)約，又育人。

二、經(jīng)常學(xué)習(xí)交流，掌握節(jié)約用電知識(shí)。

21

學(xué)?？梢酝ㄟ^(guò)教務(wù)處、團(tuán)隊(duì)等開展“節(jié)約用電知識(shí)競(jìng)賽”等主題活

動(dòng)，通過(guò)活動(dòng)的開展，讓教職工和學(xué)生們一起學(xué)習(xí)、交流自己掌握的節(jié)

電知識(shí)和竅門，好的方法可以一傳十，十傳百，積極推廣。

三、積極使用節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)品。

學(xué)?？梢詫⑺械臒襞荻几某晒?jié)能燈泡。節(jié)能燈泡優(yōu)點(diǎn)很多，它功

率小，比白熾燈節(jié)電70%——80%；光效高，在照度不變的情況下，一支

UW的節(jié)能燈直接替換60W的白熾燈，節(jié)能率達(dá)到50%——80%；壽命長(zhǎng),

與傳統(tǒng)燈比較，壽命長(zhǎng)達(dá)3——10倍；體積小巧，造型美觀，使用簡(jiǎn)便

而且還護(hù)眼。它的這些優(yōu)點(diǎn)，理所當(dāng)然成為燈泡的首選。

四、關(guān)注細(xì)節(jié)，發(fā)揮小標(biāo)語(yǔ)作用。

在各用電設(shè)施及開關(guān)旁邊，可粘貼一些醒目的小標(biāo)語(yǔ)：”節(jié)約用電,

從我做起”、“節(jié)能減排，從身邊開始”、“請(qǐng)記得將我輕輕按下”、

“離開時(shí)，別忘了我哦”等，空調(diào)旁邊還可以對(duì)空調(diào)溫度的設(shè)定標(biāo)明明

確的提示。這一張張小標(biāo)語(yǔ)可以時(shí)刻提醒人們節(jié)約用電，句子簡(jiǎn)短，但

作用不小。

五、制定制度，加強(qiáng)監(jiān)督，落實(shí)制度。

學(xué)?？筛鶕?jù)實(shí)際情況，制訂好節(jié)約用電的各項(xiàng)制度，如：

1.堅(jiān)持“隨手關(guān)燈，杜絕浪費(fèi)”，做到“人走燈滅，人離扇停，光

線充足時(shí)不開燈”。

2.室內(nèi)溫度30度以下不開冷空調(diào)，高溫下使用空調(diào)時(shí)，注意關(guān)閉門

窗，保持室內(nèi)溫度，合理設(shè)置空調(diào)溫度，夏季空調(diào)溫度以不低于26攝氏

度為宜，減少空調(diào)開機(jī)時(shí)間，下班前提前半小時(shí)關(guān)閉，杜絕房間無(wú)人或

下班以后空調(diào)仍在運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。