Question

16．如图表示白炽电灯将电能转化为光能和内能的大致比例，由此可计算白炽电灯的发光效率为10%．一般节能灯的发光效率为40%，它只要有15W的功率就能达到60W白炽电灯的亮度．

Answer 1

分析 白炽灯的能量转化是将电能转化为光能和内能，从图中发现效率较低，需要根据机械效率公式和功率进行计算．

解答 解：
白炽灯的总功是消耗的100J的电能，有用功是10J的光能．
发光效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{10J}{100J}$×100%=10%，
节能灯的发光亮度要和白炽灯相同，就需要让两者的有用功相同．
W_{白炽灯有用功}=W_{节能灯有用功}
W_{白炽灯总功}η_白炽灯=W_{节能灯总功}η_节能灯
P_白炽灯tη_白炽灯=P_节能灯tη_节能灯
60W×10%=P_节能灯×40%，
P_节能灯=15W．
故答案为：10%；15．

点评 本题考查学生对电能转化为其他形式能量的掌握情况，并且要掌握电功和机械效率的计算公式．