普通的钨丝白炽灯泡的发光效率(电能转化为光能的效率)为3%,目前市场上还流行一种电子节能灯,人们常常为选择哪一种灯更好而举棋不定,下表为电子节能灯与白炽灯相比较的数据:
| 功率(W) | 光通(流明) | 光效(流明/瓦) | 寿命(时) | 售价(元/只) | 每度电费(元) | |
| 白炽灯 | 60 | 550 | 9.16 | 1000 | 1.43 | 0.52 |
| 节能灯 | 10 | 550 | 55 | 5000 | 31.20 | 0.52 |
试题答案
18% 1090 节能
试题解析
(1)由光效的定义可知:光通等于功率和光效的乘积;由表可知:白炽灯和节能灯的光通相等.利用它们在单位时间内,通过单位面积的光能相等,得出等式即可求得节能灯的发光效率.
(2)利用两种灯的成本(即相同时间内消耗电能的电费和灯泡的价格之和)相等时,求出使用时间,如果超过这个时间;在相同的时间内,节能灯的功率比白炽灯小,所以省电就会更经济.
解答:(1)根据光通相等,可知60W白炽灯与10W节能灯在单位时间内通过单位面积的光能相等,设节能灯的发光效率为?η,通电时间均为t,则:
60W×t×3%=10W×t×η;
所以η=18%.
(2)设t′时间内两种灯的成本相等,则:
0.06KW×t′×0.52元/度+1.43元=0.01KW×t′×0.52元/度+31.20元
所以t=1145h,
白炽灯泡的使用寿命是1000小时,当超过1000小时就需要再买一只白炽灯泡.
灯泡之间的差价是:31.20元-1.43元×2=28.34元
节能灯比白炽灯每小时省钱 (0.06KW-0.01KW)×1h×0.52元/度=0.026元
=1090小时>1000h,
所以节能灯的成本比白炽灯的成本低,所以购买节能灯.
故答案为:18%;1090h,节能灯.
点评:解决本题的关键:一是理解“光通”和“光效”的定义并找出两种灯泡在光通相等时的等式,二是利用两种灯泡成本相等时找出使用时间.
