Question

12．光電轉(zhuǎn)化效率是衡量燈泡是否節(jié)能的重要依據(jù)，它是燈泡正常工作時，所產(chǎn)生的光能與所消耗電能的百分比．下表為兩種亮度相近的燈泡的有關(guān)參數(shù)，請回答以下問題：
（1）請通過計算說明兩燈都正常工作時，哪種燈更亮？
（2）乙燈泡的額定電流是多少？
（3）甲燈泡正常工作10分鐘會產(chǎn)生多少熱量？

名稱	種類	額定電壓（V）	額定功率（W）	光電轉(zhuǎn)化效率
甲	白熾燈	220	44	2%
乙	節(jié)能燈	220	11	10%

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時的功率和額定功率相等，根據(jù)光電轉(zhuǎn)化效率求出兩種燈泡獲得的光能功率，獲得光能功率大的燈泡較亮；
（2）根據(jù)P=UI求出乙燈泡的額定電流；
（3）根據(jù)Q=W=Pt和光電轉(zhuǎn)化效率求出甲燈泡正常工作10分鐘會產(chǎn)生的熱量．

解答 解：（1）甲乙兩燈泡正常工作時獲得的光能功率分別為：
E₁=P₁η₁=44W×2%=0.88W，E₂=P₂η₂=11W×10%=1.1W，
因E₁＜E₂，
所以，兩燈都正常工作時，乙種燈更亮；
（2）由P=UI可得，乙燈泡的額定電流：
I=$\frac{{P}_{乙}}{U}$=$\frac{11W}{220V}$=0.05A；
（3）甲燈泡正常工作10分鐘會產(chǎn)生的熱量：
Q=Wη₁=P_甲tη₁=44W×10×60s×（1-2%）=25872J．
答：（1）通過計算可知乙種燈更亮；
（2）乙燈泡的額定電流是0.05A；
（3）甲燈泡正常工作10分鐘會產(chǎn)生25872J的熱量．

點評 本題考查了電功率公式和電熱公式的應(yīng)用，理解光電轉(zhuǎn)化效率的含義及其應(yīng)用是關(guān)鍵．