Question

（2010?歷城區(qū)模擬）學(xué)校要對會議室進(jìn)行重新裝修．小明同學(xué)提出了節(jié)能的建議，根據(jù)11W的節(jié)能型日光燈亮度相當(dāng)于60W的白熾燈，可用20個“220V 11W”的節(jié)能型日光燈替換原來的20個“220V 60W”的白熾燈．
（1）會議室使用節(jié)能型日光燈后，照明電路的總電流是多大？
（2）如果每次會議使用節(jié)能型日光燈2h，每次開會可節(jié)約多少電能？
（3）如果用每次開會節(jié)約的電能來燒水，可將多少20℃的水燒開？（不考慮能量損失）
（4）請你從能量轉(zhuǎn)化的角度來說明節(jié)能型日光燈比白熾燈省電的原因．

Answer 1

分析：（1）已知節(jié)能燈的額定功率和額定電壓，求出節(jié)能燈的總功率，由電功率公式P=UI的變形公式可以求出電路的總電流．
（2）已知節(jié)能燈和白熾燈的功率以及工作的時間，根據(jù)公式W=Pt可求節(jié)約的電能．
（3）由熱量公式的變形公式可以求出水的質(zhì)量
（4）在消耗同樣多的電能的情況下，把電能轉(zhuǎn)化成光能日光燈比白熾燈轉(zhuǎn)化的多．

解答：解：（1）∵P=UI，
∴會議室照明電路的總電流
I=

P總

U

=

11W×20

220V

=1A．
（2）每次開會節(jié)約的電能
W=（P_節(jié)-P_白）t=（60W-11W）×20×2×3600s=7.056×10⁶J．
（3）在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點是100℃，
水吸收的熱量Q=W=7.056×10⁶J，
∵Q=cm△t，
∴水的質(zhì)量m=

Q

c△t

=

7.056×106J

4.2×103J/(kg?℃)×(100℃-20℃)

=21kg；
（4）日光燈比白熾燈省電，因為它在消耗同樣多的電能的情況下，有較多的電能轉(zhuǎn)化為光能．
答：（1）會議室使用節(jié)能型日光燈后，照明電路的總電流是1A．
（2）如果每次會議使用節(jié)能型日光燈2h，每次開會可節(jié)約7.056×10⁶J的電能．
（3）如果用每次開會節(jié)約的電能來燒水，可將21kg20℃的水燒開．
（4）日光燈把電能轉(zhuǎn)化為光能的效率更高，所以節(jié)能．

點評：本題考查電流和電能的計算以及節(jié)能的措施，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，解題過程中要注意單位的換算，日常生活中要養(yǎng)成節(jié)能的好習(xí)慣．