Question

目前我國(guó)大力提倡節(jié)約型社會(huì)理念，在城鄉(xiāng)家庭中廣泛使用一種高效節(jié)能燈（如圖）．一支功率為11W的節(jié)能燈亮度相當(dāng)于60W的白熾燈．下面有三個(gè)相關(guān)問(wèn)題請(qǐng)你幫助解決：
（1）一只額定功率為11W的這種節(jié)能燈，正常發(fā)光時(shí)電流是多少？
（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（30天）能節(jié)約多少kW?h的電？
（3）節(jié)約的這些電能可將多少千克20℃的水燒至100℃？[C_水=4.2×10³J/kg?℃），計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)]．

Answer 1

解：（1）節(jié)能燈正常工作時(shí)的功率為11W，
根據(jù)P=UI可得，正常工作時(shí)的電流：
I===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)）=（60×10^-3kW-11×10^-3kW）×5h×30=7.35kW?h；
（3）節(jié)約的電能：
W_節(jié)約=7.35 kW?h=7.35×3.6×10⁶J=2.646×10⁷J，
∵W_節(jié)約=Q_吸=cm（t-t₀），
∴燒開(kāi)水的質(zhì)量：
m===78.75kg．
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78.75kg20℃的水燒至100℃．
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．
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．