Question

15．电灯泡的发光效率是指灯泡发光时释放的光能与灯泡消耗的电能之比．如图表示白炽电灯将电能转化为光能和内能的大致比例，由此可以计算出白炽电灯的发光效率为10%，一般节能灯的发光效率为30%，它只要有20W的功率就可以与60W的白炽灯的亮度相当．

Answer 1

分析 白炽灯的能量转化是将电能转化为光能和内能，从图中发现效率较低，需要根据机械效率公式和功率进行计算．

解答 解：白炽灯的总功是消耗的100J的电能，有用功是10J的光能．
发光效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{10J}{100J}$=10%；
节能灯的发光亮度要和白炽灯相同，就需要让两者的有用功相同．
W_{白炽灯有用功}=W_{节能灯有用功}
W_{白炽灯总功}η_白炽灯=W_{节能灯总功}η_节能灯
P_白炽灯tη_白炽灯=P_节能灯tη_节能灯
60W×10%=P_节能灯×30%
P_节能灯=20W．
故答案为：10%，20W．

点评 本题考查学生对电能转化为其他形式能量的掌握情况，并且要掌握电功和机械效率的计算公式．