Question

小滿了解到從2012年10月1日起禁止進口和銷售100W及以上普通照明白熾燈，推廣使用節(jié)能燈，于是馬上買來“220V 20W”的節(jié)能燈（圖乙），與“220V 100W”的白熾燈（圖甲）做了對比實驗，發(fā)現兩燈發(fā)光效果相當。

（1）試計算換用這只節(jié)能燈和使用原來的白熾燈相比，一年工作2000h節(jié)約的電能。
（2）若實際電壓為200V，求該節(jié)能燈的實際功率。（結果保留整數）

Answer 1

（1）（2）

解：（1）解法1：白熾燈一年消耗的電能為：
節(jié)能燈一年消耗的電能為：
換用節(jié)能燈后一年節(jié)約的電能為：
解法2：換用節(jié)能燈后一年節(jié)約的電能為：

（2）解法1：節(jié)能燈電阻為
實際電壓200V時，實際電流為:
節(jié)能燈的實際功率為：
解法2：節(jié)能燈電阻為：

解法3：因為節(jié)能燈電阻不變，實際電壓是額定電壓的，實際電流應該是額定電流的，那么實際功率為：
本題涉及的知識是電學計算，考查學生分析解答實際問題的能力。（1）計算節(jié)能燈比白熾燈一年節(jié)約的電能，可分別計算白熾燈和節(jié)能燈一年消耗的電能，然后相減，也可用它們的功率差乘以工作時間 （2）在計算實際功率時，可認為燈絲電阻不變，先求出燈絲電阻，根據實際電壓和電阻求出實際電流，然后求出實際功率。