Question

【題目】為進(jìn)行節(jié)能燈和白熾燈耗能情況的比較研究。

（1）小明和小華打開(kāi)客廳內(nèi)的一盞節(jié)能燈，節(jié)能燈正常發(fā)光。接著他們找到了小明家的電能表，如圖所示，由此可知小明家中的用電器的總功率最大不能超過(guò)____W。

（2）他們以指示燈某一次閃爍后立即開(kāi)始計(jì)時(shí)，1min中內(nèi)電能表指示燈閃爍了50次，根據(jù)該數(shù)據(jù)可算出小明家電路中電流做功的功率為_(kāi)___W。

（3）小明感到此結(jié)果與普通節(jié)能燈的功率明顯不符，其原因最可能是（ ）

A．小明家的節(jié)能燈比較特殊，功率很大

B．小明在時(shí)間測(cè)量中存在一定的誤差

C．小明沒(méi)有關(guān)閉其他的用電器

D．小明在計(jì)數(shù)存在錯(cuò)誤

（4）小明解決了研究中存在的問(wèn)題后，再次回到電能表前，仍以指示燈某一次閃爍后立即開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)1min，電能表指示燈還未閃爍，因而無(wú)法計(jì)算節(jié)能燈電功率，于是他們各自提出不同的實(shí)驗(yàn)方案：

小明的方案：測(cè)量3min內(nèi)電能表指示燈閃爍的次數(shù)，計(jì)算出節(jié)能燈的電功率；

小華的方案：測(cè)量電能表指示燈閃爍3次所用時(shí)間，計(jì)算出節(jié)能燈的電功率。

你認(rèn)為_(kāi)___（選“小明”或“小華”）的方案更合理。

（5）小華按自己方案操作，以指示燈某次閃爍開(kāi)始計(jì)時(shí)，并記為第1次，到指示燈閃爍第4次結(jié)束計(jì)時(shí)，剛好360s，則小明家節(jié)能燈的電功率____W。若該節(jié)能燈與60W的普通白熾燈亮度相同，則該節(jié)能燈與亮度相同的白熾燈相比，可以節(jié)約____%的電能。

Answer 1

【答案】（1）8.8×103 （2）1000 （3）C（2分） （4）小華 （5）10 83.3

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)圖中所示電能表知道，220V”是說(shuō)這個(gè)電能表應(yīng)該在220V的電路中使用；“10A(40A)是說(shuō)這個(gè)電能表的額定電流是10A，在短時(shí)間內(nèi)電流允許大一些，但不能超過(guò)40A，由此可知小明家中的用電器的總功率最大不能超過(guò)P=220V×40A=8.8×103W

（2）根據(jù)圖中所示電能表知道，3000imp/ kW·h表示這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1kW·h的電能，指示燈閃爍3000次，所以，當(dāng)內(nèi)電能表指示燈閃爍了50次時(shí)，消耗電能是消耗的電能為W=50imp/（3000imp/ kW·h）=1/60（kW/h），又因?yàn)閠=1min=1/60h，所以，小明家電路中電流做功的功率P=W/t=1000W

（3）小明感到此結(jié)果與普通節(jié)能燈的功率明顯不符，其原因最可能是小明沒(méi)有關(guān)閉其他的用電器，計(jì)算結(jié)果是多個(gè)電器的功率，故選C。

（4）因?yàn)楣?jié)能燈功率比較小，工作3min消耗的電能也不可能讓指示燈閃爍一次，所以，小華的方案可行。

（5）根據(jù)小華的操作360s是閃爍3次所用的時(shí)間，結(jié)合3000imp/ kW·h，知道消耗電能W=10-3 kW·h，又因?yàn)閠=360s=0.1h，所以，小明家節(jié)能燈的功率是P=W/t=0.01Kw=10w；60W的普通白熾燈工作360s消耗的電能是W1=0.06kW×0.1h=0.006 kW·h，該節(jié)能燈與亮度相同的白熾燈相比，可以節(jié)約電能為（0.006-0.001）/0.006= 83.3%