Question

小满了解到从2012年10月1日起禁止进口和销售100W及以上普通照明白炽灯，推广使用节能灯，于是马上买来“220V 20W”的节能灯（图乙），与“220V 100W”的白炽灯（图甲）做了对比实验，发现两灯发光效果相当。

（1）试计算换用这只节能灯和使用原来的白炽灯相比，一年工作2000h节约的电能。

（2）若实际电压为200V，求该节能灯的实际功率。（结果保留整数）

Answer

（1）（2）

【解析】解：（1）解法1：白炽灯一年消耗的电能为：

节能灯一年消耗的电能为：

换用节能灯后一年节约的电能为：

解法2：换用节能灯后一年节约的电能为：

（2）解法1：节能灯电阻为

实际电压200V时，实际电流为:

节能灯的实际功率为：

解法2：节能灯电阻为：

解法3：因为节能灯电阻不变，实际电压是额定电压的，实际电流应该是额定电流的，那么实际功率为：

本题涉及的知识是电学计算，考查学生分析解答实际问题的能力。（1）计算节能灯比白炽灯一年节约的电能，可分别计算白炽灯和节能灯一年消耗的电能，然后相减，也可用它们的功率差乘以工作时间 （2）在计算实际功率时，可认为灯丝电阻不变，先求出灯丝电阻，根据实际电压和电阻求出实际电流，然后求出实际功率。