能量和能量的使用子課題

VIII.1 家居能量使用

Domestic Energy Use

能源效益的定義、kWh 與電費換算、香港能效標籤,以及建築隔熱與 U 值

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核心考點

1. 能源效益與能流圖

考評提示:η=有用輸出÷總輸入;建議題必附物理原因

  • 公式**能源效益 η = 有用能量輸出 ÷ 總能量輸入 × 100%**;損耗多以熱、聲及摩擦形式散失。
  • 圖像能流圖(Sankey)箭頭寬度代表能量大小:主幹為總輸入,分支按比例畫出有用輸出與各項損耗,^^進出總和必須相等(能量守恆)^^。
  • 對比LED 比鎢絲燈高效,因**較大比例電能轉為光、較少轉為熱**;比較電器不可只看功率,要連繫使用時間與輸出效果。
  • 考評重點DSE 建議題框架:^^物理原因(效率高/損耗少)+ 實際限制(成本、亮度、壽命、環境)^^,缺一不全分。

2. 度電(kWh)與電費計算

考評提示:1 度=1 kWh=3.6×10⁶ J;先分清功率與能量

  • 公式電量(度)**= 功率(kW)× 時間(h)**;**1 度 = 1 kWh = 3.6×10⁶ J**(1000 W × 3600 s)。
  • 計算**電費 = 度數 × 電費率(元/度)**;兩台電器功率與用時不同,要**分別計度數再相加**,不可直接比功率。
  • 計算每月節省金額 =(舊機每月度數 − 新機每月度數)× 電費率;先算度數差,再乘費率。
  • 易錯陷阱^^「功率大的電器不一定耗電多」:耗電取決於功率乘使用時間^^;短時間用的高功率電器可能比長時間開的低功率電器更省電。

3. 建築隔熱、U 值與能效標籤

考評提示:U 值越低越隔熱;標籤只能同類比較

  • 流程隔熱要逐項對應傳遞方式:**雙層玻璃**封閉靜止空氣減傳導與對流;**反射鋁箔/淺色外牆**減輻射吸收;屋頂低導熱層減頂部熱流失。
  • 公式**U 值(傳熱系數,W m⁻² K⁻¹)** = 每單位面積、每單位溫差下的傳熱速率;**U 值越低越隔熱**,整面牆熱流失 P = U·A·ΔT。
  • 定義香港強制能源效益標籤以 **1 至 5 級**評級(1 級最慳電),並列出**年耗電量(度/年)**供估算每年電費。
  • 易錯陷阱^^能效標籤只能在「同類型電器」之間比較,且只反映一般使用模式^^;不同類型電器或不同使用習慣下節能效果會有差異。

常見題型 · scoring points

試計算一台電器的每月電費並比較換機後的節省(3 分)
  • 每月度數 = 功率(kW)× 每日使用時數 × 30(1 分)。
  • 電費 = 度數 × 電費率(元/度)(1 分)。
  • 節省 =(舊機度數 − 新機度數)× 電費率,並指出回本期需另計差價(1 分)。

能量和能量的使用 其他子課題

關於本文:由 DSE 神器團隊整理,資料以香港考試及評核局(HKEAA)最新公佈為準。最後更新:2026 年 6 月。想隨時隨地溫習?下載 DSE Physics 神器 App