Question

15．为了节约能源，我国将逐步停止白炽灯的生产和使用，推广使用节能灯．一只“220V 11W”的节能灯与一只“220V 60W”的白炽灯发光效果相当．问：
（1）小聪的台灯用的是“220V 60W”的白炽灯，它正常发光时的电流是多少？
（2）小聪用一只“220V 11W”节能灯取代台灯上的白炽灯，一年中台灯工作时间按2000h计算，可节约用电多少千瓦时？
（3）小聪了解到白炽灯的发光效率大约只有8%，请计算这只“220V 60W”的白炽灯一年工作2000h，会白白浪费掉多少电能？

Answer 1

分析 （1）白炽灯正常发光的功率和额定功率相等，根据P=UI求出正常发光时的电流；
（2）根据P=$\frac{W}{t}$求出一年中白炽灯和节能灯消耗的电能，两者的差值即为可节约的电能；
（3）知道白炽灯的发光效率可求浪费电能的百分比，然后乘以一年白炽灯消耗的电能即可求出浪费掉的电能．

解答 解：（1）由P=UI可得，白炽灯正常发光时的电流：
I_白炽=$\frac{{P}_{白炽}}{U}$=$\frac{60W}{220V}$≈0.27A；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，一年中白炽灯和节能灯消耗的电能：
W_白炽=P_白炽t=60×10^-3kW×2000h=120kW•h，
W_节能=P_节能t=11×10^-3kW×2000h=22kW•h，
则节约的电能：
W_节约=W_白炽-W_节能=120kW•h-22kW•h=98kW•h；
（3）白炽灯一年工作2000h浪费的电能：
W_浪费=W_白炽×（1-8%）=120kW•h×92%=110.4kW•h．
答：（1）白炽灯正常发光时的电流是0.27A；
（2）节能灯取代台灯上的白炽灯时，一年可节约用电98千瓦时；
（3）这只白炽灯一年浪费掉110.4kW•h的电能．

点评 本题考查了电功率公式的灵活应用，计算过程要注意单位的换算．