Question

18．在2015年之前，中國(guó)將徹底終結(jié)“白熾燈時(shí)代”，推廣使用節(jié)能燈．如圖A所示，一只“220V 11W”的節(jié)能燈與一只“220V 60W”的白熾燈發(fā)光效果相當(dāng)．

（1）娟娟的臺(tái)燈用的是“220V 60W”的白熾燈，它正常發(fā)光時(shí)的電流是多少？
（2）娟娟用一只11W的節(jié)能燈取代了臺(tái)燈上的白熾燈，一年中臺(tái)燈工作的時(shí)間2000h算，可節(jié)約多少度電？
（3）娟娟了解到白熾燈的發(fā)光效率大約只有8%，圖B表示了它工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況，請(qǐng)計(jì)算這只60W的白熾燈一年工作2000h，會(huì)白白浪費(fèi)掉多少電能？

Answer 1

分析 （1）白熾燈正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出正常發(fā)光時(shí)的電流；
（2）已知白熾燈和節(jié)能燈各自的額定功率和工作時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt可求節(jié)約的電能；
（3）已知白熾燈一年消耗的電能和發(fā)光效率，可求白熾燈一年中浪費(fèi)的電能．

解答 解：（1）由P=UI可得，白熾燈正常發(fā)光時(shí)的電流：
I=$\frac{{P}_{白熾燈}}{U}$=$\frac{60W}{220V}$≈0.27A；
（2）白熾燈一年消耗的電能為：
W_白熾燈=P_白熾燈t=60×10^-3kW×2000h=120kW•h，
節(jié)能燈一年消耗的電能為：
W_{節(jié)能燈}=P_{節(jié)能燈}t=11×10^-3kW×2000h=22kW•h，
則節(jié)約的電能為：
W=W_白熾燈-W_{節(jié)能燈}=120kW•h-22kW•h=98kW•h=98度；
（3）白熾燈一年中浪費(fèi)的電能為：
W′=W_白熾燈（1-η）=120kW•h×（1-8%）=110.4kW•h．
答：（1）白熾燈正常發(fā)光時(shí)的電流是0.27A；
（2）節(jié)能燈取代了臺(tái)燈上的白熾燈，一年可節(jié)約98度電；
（3）這只60W的白熾燈一年會(huì)白白浪費(fèi)掉110.4kW•h的電能．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電流和電能的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，重點(diǎn)是告訴我們要養(yǎng)成節(jié)約用電的好習(xí)慣，解題過(guò)程中還要注意單位的換算．