基于“生”动教学的数学建模实践
——以“电磁炉烧开水如何节能”问题为例
2022-07-13福建省莆田第二中学黄少莹谢晓琼
中学数学杂志 2022年13期
关键词:模型
⦿福建省莆田第二中学 黄少莹 谢晓琼
⦿福建教育学院数学教育研究所 蔡海涛
1 问题的提出
1.1 问题背景分析
电磁炉又名电磁灶,它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高,是一种高效节能厨具.通常情况下,许多人都会认为电磁炉自然是功率越小,耗能越小.也有部分人认为电磁炉功率越大耗能越小,也有人认为电磁炉的功率和耗能之间根本就不存在任何关系.为此,本文中以“电磁炉烧开水如何节能”展开研究.
1.2 问题的提出
(1)家用电磁炉怎样才能烧水又快又省电?
(2)它与电磁炉的功率有关吗?
(3)与使用的烧水壶的出水口有关吗?与使用的烧水壶的底面积有关吗?与使用的烧水壶的容积有关吗?与烧水水量有关吗?
2 问题的分析
2.1 对问题(1)的分析
本文研究的问题是“家用电磁炉怎样烧水才能又快又省电?”由题目主干我们可以看出,我们的重心是“快”和“省电”.因此我们将“快”即水烧开所需时间,作为一个变量T,耗电量作为变量H,研究能否找到合适的条件,使得T与H同时达到最小.
2.2 对问题(2)的分析
家用电磁炉怎样才能烧水又快又省电是否与电磁炉的功率有关?答案是必然的.无论是时间还是耗电量都与电磁炉存在着举足轻重的关系.电磁炉的功率通常设有炒菜、烧水、炖汤、火锅、蒸煮等5个档次,究竟哪个档次才是最适合快速将水烧开并且耗电量相对少?为了研究这一问题,我们不妨做出假设进行控制变量实验,以得出结论.……p>
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