Question

（2008?綿陽）我們經(jīng)常從報(bào)紙或電視上看到關(guān)于地球變暖引發(fā)的各種危機(jī)的報(bào)道，諸如“冰川融化，海平面上升”、“風(fēng)暴潮等自然災(zāi)害頻發(fā)”、“疾病流行”等等，而“節(jié)能減排”也已成為當(dāng)前各國(guó)政府迫切需要解決的問題，其實(shí)“節(jié)能減排”應(yīng)從我做起．例如，小紅家裝修房子，計(jì)劃安裝5盞照明燈，現(xiàn)有兩種規(guī)格、發(fā)光效果相當(dāng)?shù)陌谉霟簟?20V 40W”和節(jié)能燈“220V 9W”供選擇．設(shè)平均每天照明時(shí)間為3h，一個(gè)月為30天．求：
（1）一盞“220V 40W”的白熾燈正常發(fā)光時(shí)的電流是多少？
（2）小紅家全部選用節(jié)能燈，與全部選用白熾燈相比，一個(gè)月可節(jié)約多少度電？這相當(dāng)于多少kg無煙煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量？（無煙煤的熱值為 3.4×10⁷J/kg，結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出白熾燈正常發(fā)光時(shí)的電流；
（2）白熾燈的功率減掉節(jié)能燈的功率，然后乘以燈泡的個(gè)數(shù)和一個(gè)月工作的時(shí)間即為一個(gè)月可節(jié)的電能，再根據(jù)Q=mq求出相當(dāng)于完全燃燒無煙煤的質(zhì)量．

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

P白

U

=

40W

220V

≈0.18A；
（2）根據(jù)題意可得，一個(gè)月可節(jié)約的電能：
△W=（P_白-P_節(jié)）t=（40W-9W）×5×3h×30=13950W?h=13.95kW?h=5.022×10⁷J，
∵W=Q=mq，
∴相當(dāng)于完全燃燒無煙煤的質(zhì)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(fā)光時(shí)的電流約為0.18A；
（2）一個(gè)月可節(jié)約13.95度電，這相當(dāng)于1.5kg無煙煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功率公式和燃料放熱公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)題意得出一個(gè)月可節(jié)約的電能，計(jì)算過程要注意1kW?h=3.6×10⁶J．