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能源

太阳能可行吗?

利用太阳能和时间之间的关系来确定使用太阳能光伏系统来加热花园棚子是否可行。

  • 11年级
  • 认为起动器
  • 15分钟

概述

在回顾了一个简短的场景后,学生们利用太阳能和时间的关系和所需的最小能源来确定太阳能光伏系统是否可行来加热花园棚子。你的班级将使用代数公式和二次方程和线性方程系统来帮助他们做出决定。

你需要什么

  • “太阳能可行吗?”工作表

指令

  1. 把你的学生组织成小组,给每个学生一份“太阳能可行吗?”工作表。
  2. 简单解释一下,一个在维多利亚,B.C.的房主希望使用太阳能光伏(PC)系统来加热花园棚子。这个花园棚子每月用20千瓦时的电。太阳能光伏发电系统能否产生所需的电力?邀请小组在他们的工作表上记下一个最初的假设。
  3. 要求小组根据下面的公式确定可行性,其中E为棚子接收的能量,单位是千瓦时,t为从1月份开始的月份时间。指导群代数解决公式使用二次和线性方程组。交叉点给出了一年中太阳能电池板提供的最低能量的月份(第一个月是1月)。邀请小组与班级分享他们的解决方案。
  4. 鼓励小组重新审视他们最初的假设,即使用太阳能光伏系统为花园棚子供电的可行性。提醒学生使用方程式的结果来指导他们的决策。

额外的信息

在整个活动中考虑学生的表现:

  • 理解方程组的概念;
  • 使用适当的词汇(例如,线性的,二次的,标准形式,交叉点)在他们的证明和/或解释;
  • 密切关注适当的细节;和
  • 利用数学证据做出合理的数学决定或结论。
  • 考虑使用绘图技术来创建图表,显示太阳能电池板在一年内产生的电力。
  • 邀请学生确定使用太阳能电池板所节省的能源,方法是将电费用于加热棚子所需的能源量。
  • 利用这一活动作为指导,以确定使用太阳能为其他建筑(如学校、家庭、办公室或当地商店)供电的可行性。
  • 学生应该将太阳能板能提供足够能量的月数解释为交点之间的差值。
  • 学生将使用这种关系来确定曲线和直线之间的交点,然后将交点解释为一年中达到最低能量需求的时间。
  • 任何以两个实根展开的二次模型都可以用来代替活动中提到的方程。
  • 为了完成这项活动,学生需要能够用二次公式来解一个二次方程。

公元前的太阳能

太阳能是一种可负担得起的替代能源,可以用来为你的家庭、学校或企业供热和供电。然而,在不列颠哥伦比亚省,围绕太阳能光伏和太阳能热系统的使用有一些重要的考虑,你应该知道。看看bchydro.com关于太阳能在我省的实用性的更多信息。

伟大的想法(11级数学基础)

在涉及极端值的情况下,优化告知决策过程。

内容

  • 包括线性与线性的方程组;线性二次;二次方和二次方)

课程的能力

推理和建模
  • 利用推理、技术和其他工具探索、分析和应用数学思想
理解和解决
  • 通过探究和解决问题来发展、展示和应用数学理解
沟通和代表
  • 使用数学词汇和语言来参与讨论在教室里
连接和反映
  • 对数学思维的反思
  • 将数学概念彼此、其他领域和个人兴趣联系起来

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