每到夏天 新聞總是報導全臺用電吃緊 而台電也會實施費率較高的夏季電費 以鼓勵民眾節約用電 那麼 大家猜猜看 家裡哪一個電器 是耗電排行榜的冠軍呢? 在探討這個問題之前 讓我們先複習一下電流熱效應的概念 手機在運作時 必須有電流在電路上傳遞 而充電就必須要用較大的電流 給電池充電 這時候如果用手去摸手機 會發現手機熱熱的 這是因為電子在導線傳遞的過程中 受到電阻的阻礙 也就是與導線中原子和電子的碰撞 進而使得電子的動能減少 原子的振動增加 導線或電阻材料的溫度隨之上升 電能轉為熱能 稱為電流熱效應 另一個例子 是很多人家裡有的電暖器或電暖爐 它們的工作原理 就是利用電流熱效應 讓電流通過電阻進而發熱 並且藉由焦耳定律 定量設計每一秒可以釋出多少的熱能 焦耳定律告訴我們: 電流通過導體產生的熱能 跟電流的二次方成正比 也跟導體的電阻以及通電的時間成正比 如果用數學來表示焦耳定律的話 則可寫成畫面上的式子 若再將該式子與電功率的關係式合併 則可得Q等於P乘以t 所以 假設有一台電暖爐的消耗電功率為1500瓦 意思是每一秒鐘會消耗掉1500焦耳能量 也就是說 如果在理想無其他耗損的情況下 每秒會產生1500焦耳的熱能 現在 讓我們繼續深入瞭解電費與能源使用 看看家中的電費單 以及電表是怎麼運作的 我們使用電器 是要付電費給電力公司的 但是大家有看過家裡的電費單 長什麼樣子嗎? 家裡用電量用了1500度 是什麼意思呢? 家中的電表又長什麼樣子呢? 我們已經知道付費給電力公司是買電能 而我們也可以透過家裡的電表 也就是瓦時計 來記錄每個月用了多少度的電能 其實瓦時計這個名稱 就已經暗示了電能的計算方式 我們知道 電能等於電器功率乘以使用時間 數學公式如畫面 而功率的單位為瓦特 因此瓦時計就隱含了 「電器功率」乘以「使用時間」的意義 但是到底什麼叫做1度電呢? 「1度電」 就是耗功率為1000瓦特的電器 連續使用1小時所消耗的電能 有畫面上兩種表示方式 因此1度電等於1000瓦乘以時 等於1000瓦乘以3600秒 也就是3.6乘以10的6次方焦耳 由此可知 如果我們是用焦耳來計量電能的話 每期的數字會變得非常龐大 這對一般民眾跟電力公司來說 不論是閱讀理解或是電費計價都不方便 因此定義出1度電這樣的計量方式 可說是一種便民的措施囉 因此 只要充分瞭解每個月家裡的用電度數 就能跟電力公司寄來的電費單做個對照 確保家裡的電費沒有被超收 除了用電計量方式 新聞上 民宅因電線走火 釀成火災的消息時有所聞 可見居家的用電安全也非常重要 因此我們要養成以下幾個用電的好習慣 才能避免發生火災或是觸電的傷害 室內用電注意事項: 一、 不要用潮濕的手 去觸摸電源開關及電器用品 以免觸電 二、一個插座不要連接太多插頭使用 如果電線插座負荷過量 容易造成電線走火 三、洗澡時不要觸摸電器開關 水易導電 萬一漏電 很容易造成意外事故 四、要檢查或修護電器時 請先切斷電源 五、不要任意將金屬物品插入插座內 金屬容易導電 電流會順著金屬傳到身上 造成觸電危險 六、家中如有孩童 請勿讓孩童玩弄插座 或將手指插入插座 以免觸電 七、避免在潮濕地方 使用或保管電器和電線 八、插頭一定要完全插入插座再使用 如果接觸不良易造成過熱 九、選擇省電合標準的電器用品 使用新電器前先詳讀說明書 瞭解使用方法 確保新電器的電壓、電流與電源相符 十、電熱器、電熨斗不使用時 應將插頭拔起 切斷電源 以免過熱走火 十一、洗衣機等大型電器用具 外殼應做好接地措施 避免觸電 此外 室外用電也需注意: 一、電線漏電觸及人時 只能用乾燥的木棒或竹竿撥開 並迅速通知電力公司前來處理 二、放風箏時請遠離電力線 三、在任何地方發現有電線掉落 不要自行處理 要迅速通知警察單位 或電力公司前來處理 我們來思考一下吹冷氣的電費怎麼算 請問若每日使用冷氣8小時 一個月後電費約多少元呢? 回到片頭的問題 當我們談到家中的電器時 有一點是真的: 某些家電的能源消耗 確實比其他的高 就像冷氣、吹風機 以及能供應冷熱水的飲水機等 它們同時具備「會冷」與「會熱」功能 需要大量的電力支持 而如果要選出其中最耗電的 冷氣無疑是冠軍 沒錯 大家猜對了! 當夏天來臨 冷氣成了我們的救星 但同時也讓我們的電費飆漲 所以如果你想節省電費 可以考慮在炎熱的夏天 試著多使用風扇 或者將冷氣溫度設定稍微高一些 這樣一來 不僅可以保持涼爽 還能讓你的電費不那麼嚇人 但無論如何 為了舒適和方便 這些電器在我們的生活中 仍然扮演著重要的角色 所以別忘了感謝它們帶來的好處! 讓我們來整理學到的重點 1度電等於1000瓦乘以時 等於3.6乘以10的6次方焦耳 用電安全非常重要 因此要養成用電的好習慣 才能避免發生火災或是觸電的傷害 當我們對電能的計算和電費的計價 有了更深入的瞭解後 就更應該考慮如何節約用電 展現對地球的環保關懷 現在 你可以和朋友思考一個節約用電計畫 讓朋友和家人一起成為地球的守護者! 我們下次見 Bye bye