Question

（2008?綿陽）我們經常從報紙或電視上看到關于地球變暖引發的各種危機的報道，諸如“冰川融化，海平面上升”、“風暴潮等自然災害頻發”、“疾病流行”等等，而“節能減排”也已成為當前各國政府迫切需要解決的問題，其實“節能減排”應從我做起．例如，小紅家裝修房子，計劃安裝5盞照明燈，現有兩種規格、發光效果相當的白熾燈“220V 40W”和節能燈“220V 9W”供選擇．設平均每天照明時間為3h，一個月為30天．求：
（1）一盞“220V 40W”的白熾燈正常發光時的電流是多少？
（2）小紅家全部選用節能燈，與全部選用白熾燈相比，一個月可節約多少度電？這相當于多少kg無煙煤完全燃燒產生的熱量？（無煙煤的熱值為 3.4×10⁷J/kg，結果保留一位小數）

Answer 1

分析：（1）燈泡正常發光時的功率和額定功率相等，根據P=UI求出白熾燈正常發光時的電流；
（2）白熾燈的功率減掉節能燈的功率，然后乘以燈泡的個數和一個月工作的時間即為一個月可節的電能，再根據Q=mq求出相當于完全燃燒無煙煤的質量．

解答：解：（1）白熾燈正常發光時的功率P_白=40W，兩端的電壓U=220V，
根據P=UI可得，通過白熾燈的電流：
I=

P白

U

=

40W

220V

≈0.18A；
（2）根據題意可得，一個月可節約的電能：
△W=（P_白-P_節）t=（40W-9W）×5×3h×30=13950W?h=13.95kW?h=5.022×10⁷J，
∵W=Q=mq，
∴相當于完全燃燒無煙煤的質量：
m=

△W

q

=

5.022×107J

3.4×107J/kg

≈1.5kg．
答：（1）一盞“220V 40W”的白熾燈正常發光時的電流約為0.18A；
（2）一個月可節約13.95度電，這相當于1.5kg無煙煤完全燃燒產生的熱量．

點評：本題考查了電功率公式和燃料放熱公式的靈活應用，關鍵是根據題意得出一個月可節約的電能，計算過程要注意1kW?h=3.6×10⁶J．