Question

如图1所示，灯泡标有“220V  110W”．

（1）在图2中画出灯泡和开关的连线，并接入家庭电路．

（2）接入电路后，闭合开关，灯泡正常发光，求：

①灯泡的电流．

②灯丝的电阻

③通电1小时，灯泡消耗的电能．

（3）这种灯泡现正被发光效率更高的节能灯代替．节能灯的发光效率高，其中一个原因是节能灯表面温度比白炽灯低．请你结合效率的含义，从能量转化的角度，简述节能灯为什么节能？

Answer

（1）如图所示

（2）①灯泡的电流为0.5A．

②灯丝的电阻为440Ω

③通电1小时，灯泡消耗的电能为0.11kW•h．

（3）白炽灯消耗的电能有很大一部分转化为内能，只有一小部分转化为光能，发光效率较低；节能灯消耗的电能大部分转化为光能，发光效率较高；同等亮度下，节能灯的功率较低，因此使用节能灯可以节能

【解析】试题分析：（1）根据安全用电原则，开关与火线相连；

（2）已知灯泡标有“220V 110W”．根据P=UI可求得灯泡的电流；再利用欧姆定律变形可求得电阻；已知电功率和通电1小时，利用W=Pt可求得灯泡消耗的电能．

（3）根据白炽灯消耗的电能有很大一部分转化为内能，只有一小部分转化为光能；节能灯消耗的电能大部分转化为光能分析即可．

【解析】
（1）将开关与火线相连，灯泡左端与零线相连，右端与开关相连，如图所示：

（2）①由P=UI可得，灯泡的电流I===0.5A；

②由I=可得，灯丝的电阻R===440Ω；

③由P=可得，灯丝消耗的电能W=Pt=0.1kW×2h=0.11kW•h；

（3）白炽灯消耗的电能有很大一部分转化为内能，只有一小部分转化为光能，发光效率较低；节能灯消耗的电能大部分转化为光能，发光效率较高；同等亮度下，节能灯的功率较低，因此使用节能灯可以节能．

故答案为：

（1）如图所示

（2）①灯泡的电流为0.5A．

②灯丝的电阻为440Ω

③通电1小时，灯泡消耗的电能为0.11kW•h．

（3）白炽灯消耗的电能有很大一部分转化为内能，只有一小部分转化为光能，发光效率较低；节能灯消耗的电能大部分转化为光能，发光效率较高；同等亮度下，节能灯的功率较低，因此使用节能灯可以节能．