Question

【題目】如圖1所示，燈泡標有“220V 110W”．

（1）在圖2中畫出燈泡和開關的連線，并接入家庭電路．

（2）接入電路后，閉合開關，燈泡正常發光，求：

①燈泡的電流．

②燈絲的電阻

③通電1小時，燈泡消耗的電能．

（3）這種燈泡現正被發光效率更高的節能燈代替．節能燈的發光效率高，其中一個原因是節能燈表面溫度比白熾燈低．請你結合效率的含義，從能量轉化的角度，簡述節能燈為什么節能？

Answer 1

【答案】（1）如圖所示

（2）①燈泡的電流為0.5A．

②燈絲的電阻為440Ω

③通電1小時，燈泡消耗的電能為0.11kWh．

（3）白熾燈消耗的電能有很大一部分轉化為內能，只有一小部分轉化為光能，發光效率較低；節能燈消耗的電能大部分轉化為光能，發光效率較高；同等亮度下，節能燈的功率較低，因此使用節能燈可以節能

【解析】試題分析：（1）根據安全用電原則，開關與火線相連；

（2）已知燈泡標有“220V 110W”．根據P=UI可求得燈泡的電流；再利用歐姆定律變形可求得電阻；已知電功率和通電1小時，利用W=Pt可求得燈泡消耗的電能．

（3）根據白熾燈消耗的電能有很大一部分轉化為內能，只有一小部分轉化為光能；節能燈消耗的電能大部分轉化為光能分析即可．

解：（1）將開關與火線相連，燈泡左端與零線相連，右端與開關相連，如圖所示：

（2）①由P=UI可得，燈泡的電流I===0.5A；

②由I=可得，燈絲的電阻R===440Ω；

③由P=可得，燈絲消耗的電能W=Pt=0.1kW×2h=0.11kWh；

（3）白熾燈消耗的電能有很大一部分轉化為內能，只有一小部分轉化為光能，發光效率較低；節能燈消耗的電能大部分轉化為光能，發光效率較高；同等亮度下，節能燈的功率較低，因此使用節能燈可以節能．

故答案為：

（1）如圖所示

（2）①燈泡的電流為0.5A．

②燈絲的電阻為440Ω

③通電1小時，燈泡消耗的電能為0.11kWh．

（3）白熾燈消耗的電能有很大一部分轉化為內能，只有一小部分轉化為光能，發光效率較低；節能燈消耗的電能大部分轉化為光能，發光效率較高；同等亮度下，節能燈的功率較低，因此使用節能燈可以節能．