Question

7．节能灯具有节能、环保等特点．“220 11W”的节能灯正常发光时与一盏“220V 60W”的白炽灯在正常工作时的亮度相同，白炽灯的发光效率是8%，试求：
（1）节能灯的额定电流是多少？
（2）白炽灯正常工作1min，消耗的电能是多少焦？其中转化为光能多少焦？
（3）这个节能灯的发光效率是多少？（结果保留两位小数）

Answer 1

分析 （1）已知节能灯的额定功率利用P=UI即可求出，
（2）已知白炽灯的额定功率和工作时间，根据公式W=Pt可求消耗的电能，已知效率，根据效率公式计算转化为光能．
（3）根据节能灯正常发光时与白炽灯在正常工作时的亮度相同求出节能灯转化为光能，根据公式W=Pt可求节能灯消耗的电能，根据效率公式即可求出发光效率．

解答 解：（1）由P=UI得：
节能灯的额定电流I_节=$\frac{{P}_{节}}{U}$=$\frac{11W}{220V}$=0.05A；
（2）由P=$\frac{W}{t}$得：E_白炽灯=W_白炽灯=P_白炽灯t=60W×60s=3.6×10³J，
由η=$\frac{{E}_{白光}}{{E}_{白炽灯}}$得：
E_白光=η_白炽灯E_白炽灯=8%×3.6×10³J=288J；
（3）若节能灯正常工作1min，则E_节光=E_白光=288J；
由P=$\frac{W}{t}$得：E_节=W_节=P_节t=11W×60s=660J，
η_节=$\frac{{E}_{节光}}{{E}_{节能灯}}$=$\frac{288J}{660J}$=43.64%．
答：（1）节能灯的额定电流是0.05A．
（2）白炽灯正常工作1min，消耗的电能是3.6×10³J，其中转化为光能288J．
（3）这个节能灯的发光效率是43.64%．

点评 本题考查学生对电功计算和能量利用效率的掌握情况，并且要掌握电功和效率的计算公式．关键是公式及其变形的灵活运用，重点是告诉我们要养成节约用电的好习惯．