Question

2．節(jié)能型日光燈很省電，一支功率只有11W的燈管，亮度相當于60W的白熾燈，求：
（1）節(jié)能燈正常工作通過的電流是多少毫安？
（2）節(jié)約燈正常工作的電阻有多大？
（3）如果把節(jié)能燈接入一個110V電壓的電路中，它實際消耗的電功率是多少？
（4）某家庭用4只11W的節(jié)能燈替換4只白熾燈，每只燈一天正常發(fā)光3h，一個月（30天）能節(jié)省多少度電？

Answer 1

分析 （1）家庭電路的電壓為220V，因額定電壓下燈泡正常工作，根據(jù)I=$\frac{P}{U}$求出節(jié)能型日光燈正常工作時的電流；
（2）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，功率和額定功率相等，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈絲的電阻；
（3）已知燈泡兩端的實際電壓，利用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求它實際消耗的電功率；
（4）根據(jù)W=Pt求出求出4盞60W的白熾燈和4盞11W的這種日光燈每天工作3h、一個月消耗的電能，兩者之差即為節(jié)約的電能．

解答 解：（1）節(jié)能型日光燈正常工作時的電壓U=220V，功率為11W，則
正常工作時的電流I=$\frac{{P}_{節(jié)能}}{U}$=$\frac{11W}{220V}$=0.05A=50mA；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈絲的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{11W}$=4400Ω．
（3）把它接入一個110V電壓的電路中，它實際消耗的電功率：
P_實=$\frac{{{U}^{2}}_{實}}{R}$=$\frac{（110V）^{2}}{4400Ω}$=2.75W．
（4）4只60W的白熾燈每天工作3h、一個月消耗的電能：
W_白熾=P_白熾t=0.06kW×3h×30×4=21.6kW•h，
4只11W的節(jié)能燈每天工作3h、一個月消耗的電能：
W_節(jié)能=P_節(jié)能t=0.011KW×3h×30×4=3.96kW•h，
一個月節(jié)約的電能：
△W=W_白熾-W_節(jié)能=21.6kW•h-3.96kW•h=17.64kW•h．
答：（1）節(jié)能燈正常工作通過的電流是50毫安；
（2）節(jié)約燈正常工作的電阻有是4400Ω；
（3）如果把節(jié)能燈接入一個110V電壓的電路中，它實際消耗的電功率是2.75W；
（4）能節(jié)省17.64度電．

點評 本題考查電阻和實際功率的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，還要知道燈泡的銘牌上各物理量的意義．