Question

（2010?历城区模拟）学校要对会议室进行重新装修．小明同学提出了节能的建议，根据11W的节能型日光灯亮度相当于60W的白炽灯，可用20个“220V 11W”的节能型日光灯替换原来的20个“220V 60W”的白炽灯．
（1）会议室使用节能型日光灯后，照明电路的总电流是多大？
（2）如果每次会议使用节能型日光灯2h，每次开会可节约多少电能？
（3）如果用每次开会节约的电能来烧水，可将多少20℃的水烧开？（不考虑能量损失）
（4）请你从能量转化的角度来说明节能型日光灯比白炽灯省电的原因．

Answer 1

分析：（1）已知节能灯的额定功率和额定电压，求出节能灯的总功率，由电功率公式P=UI的变形公式可以求出电路的总电流．
（2）已知节能灯和白炽灯的功率以及工作的时间，根据公式W=Pt可求节约的电能．
（3）由热量公式的变形公式可以求出水的质量
（4）在消耗同样多的电能的情况下，把电能转化成光能日光灯比白炽灯转化的多．

解答：解：（1）∵P=UI，
∴会议室照明电路的总电流
I=

P总

U

=

11W×20

220V

=1A．
（2）每次开会节约的电能
W=（P_节-P_白）t=（60W-11W）×20×2×3600s=7.056×10⁶J．
（3）在一标准大气压下，水的沸点是100℃，
水吸收的热量Q=W=7.056×10⁶J，
∵Q=cm△t，
∴水的质量m=

Q

c△t

=

7.056×106J

4.2×103J/(kg?℃)×(100℃-20℃)

=21kg；
（4）日光灯比白炽灯省电，因为它在消耗同样多的电能的情况下，有较多的电能转化为光能．
答：（1）会议室使用节能型日光灯后，照明电路的总电流是1A．
（2）如果每次会议使用节能型日光灯2h，每次开会可节约7.056×10⁶J的电能．
（3）如果用每次开会节约的电能来烧水，可将21kg20℃的水烧开．
（4）日光灯把电能转化为光能的效率更高，所以节能．

点评：本题考查电流和电能的计算以及节能的措施，关键是公式及其变形的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算，日常生活中要养成节能的好习惯．