Question

普通的鎢絲白熾燈泡的發(fā)光效率（電能轉(zhuǎn)化為光能的效率）僅為7%--8%，中國將在近幾年逐步用電子節(jié)能燈代替白熾燈．某中學(xué)“STS”研究小組的同學(xué)進(jìn)行了系列調(diào)查研究：了解到在正常工作時(shí)，60W的白熾燈與11W的電子節(jié)能燈的發(fā)光效果相當(dāng)，如果測(cè)得60W的白熾燈的發(fā)光效率為7.7%．
（1）請(qǐng)你計(jì)算11W電子節(jié)能燈的發(fā)光效率為多少？如果我們家中每盞電燈一年平均用電1000小時(shí)，家中用11W 電子節(jié)能燈代替60W的白熾燈后，一只11W 電子節(jié)能燈一年可節(jié)約多少電能？
（2）不要小看1kW?h電能的作用，它可以使電爐煉鋼1.6Kg，使電車行駛0.85Km．節(jié)約用電我們要從點(diǎn)滴做起．請(qǐng)你選取你家中的一種用電器提出兩條合理的節(jié)約電能的措施．
（3）現(xiàn)在有功率不知的白熾燈泡和電子節(jié)能燈各一個(gè)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)易的方法判斷其功率哪個(gè)大．（說出你的判斷方法和理由）

Answer 1

分析：（1）因?yàn)?0W的白熾燈與11W的電子節(jié)能燈的發(fā)光效果相當(dāng)，說明兩燈的發(fā)光功率相當(dāng)，根據(jù)η=

P發(fā)光

P

分別表示出兩燈的發(fā)光功率，列出等式即可求出11W電子節(jié)能燈的發(fā)光效率；
分別求出60W的白熾燈與11W的電子節(jié)能燈工作1000小時(shí)，消耗的電能即可求出一年可節(jié)約的電能；
（2）節(jié)約電能從兩個(gè)方面入手：一是縮短用電時(shí)間，二是減小電功率．
（3）根據(jù)P=

W

t

可知，相同時(shí)間，消耗電能多的功率大，據(jù)此可設(shè)計(jì)比較兩燈功率大小的方法．

解答：解：（1）60W的白熾燈與11W的電子節(jié)能燈的發(fā)光效果相當(dāng)，即兩燈的發(fā)光功率相當(dāng)，根據(jù)發(fā)光效率η=

P發(fā)光

P

得，
η₁P₁=η₂P₂，
7.7%×60W=η₂×11W，
電子節(jié)能燈的發(fā)光效率：
η₂=42%；
電子節(jié)能燈一年可節(jié)約的電能：
W=△Pt=（P₁-P₂）t=（0.06kW-0.011kW）×1000h=49kw?h．
答：（1）11W電子節(jié)能燈的發(fā)光效率為42%；一只11W電子節(jié)能燈一年可節(jié)約電能49kw?h．
（2）以空調(diào)為例，為了節(jié)約電能夏天可以將溫度調(diào)高一點(diǎn)，或盡量少開．
（3）根據(jù)P=

W

t

可知，相同時(shí)間，消耗電能多的功率大．方法：分別將兩燈接入家庭電路中，只讓一個(gè)燈工作，比較在相同時(shí)間里電能表轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)，轉(zhuǎn)數(shù)多的功率大．

點(diǎn)評(píng)：（1）電功的計(jì)算比較基本，有點(diǎn)麻煩，只要細(xì)心還是不難解答的；
（2）比較功率大小要從P=

W

t

入手考慮，時(shí)間相同時(shí)，消耗的電能越多功率越大，消耗的電能相同時(shí)，時(shí)間越短功率越大．