Question

7．一只功率為11W的節(jié)能燈，亮度相當(dāng)于60W的白熾燈，問(wèn)：
（1）一只額定功率為11W的節(jié)能燈正常發(fā)光時(shí)，電流是多少？
（2）將60W的白熾燈改用11W的節(jié)能燈，每天工作5h，一個(gè)月（30天）能節(jié)約多少電能？
（3）節(jié)約的電能可將多少千克的水從64℃加熱到100℃？（水的比熱容為：4.2×10³J/（kg•℃）

Answer 1

分析 （1）正常發(fā)光時(shí)節(jié)能燈的電功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電流；
（2）白熾燈的電功率減去節(jié)能燈的功率即為節(jié)約的功率，根據(jù)W=Pt求出一個(gè)月能節(jié)約的電能；
（3）根據(jù)1kW•h=3.6×10⁶J進(jìn)行單位的換算，然后根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出燒開(kāi)水的質(zhì)量．

解答 解：（1）節(jié)能燈正常工作時(shí)的功率為11W，由P=UI可得，正常工作時(shí)的電流：
I=$\frac{{P}_{節(jié)}}{U}$=$\frac{11W}{220V}$=0.05A；
（2）一個(gè)月能節(jié)約的電能：
W_節(jié)約=P_節(jié)約t=（P_白-P_節(jié)）t=（60×10^-3kW-11×10^-3kW）×5h×30=7.35kW•h；
（3）節(jié)約的電能：
W_節(jié)約=7.35kW•h=7.35×3.6×10⁶J=2.646×10⁷J，
因W_節(jié)約=Q_吸=cm（t-t₀），
所以，燒水的質(zhì)量：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{2.646×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（100℃-64℃）}$=175kg．
答：（1）一只額定功率為11W的這種節(jié)能燈，正常發(fā)光時(shí)電流是0.05A；
（2）將60W的白熾燈改用llW的這種節(jié)能燈，每晚按5h算，一個(gè)月能節(jié)約7.35kW•h的電；
（3）節(jié)約的這些電能可將175kg的水從64℃加熱到100℃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式、電功公式、吸熱公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道用電器正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，計(jì)算過(guò)程要注意單位的換算．