Question

人類正面臨能源危機，為選用節(jié)能變通信號燈的燈源．實驗室通過實驗發(fā)現下表中的LED燈和白熾燈在正常工作時的光照強度相同，有關數據如下表：

二種燈	LED燈	白熾燈
發(fā)光原理	二極管發(fā)光	鎢絲高溫發(fā)光
額定電壓	24伏	220V
響應時間	10-9秒	10-3秒
額定功率	12瓦	100瓦

LED燈正常工作時的電流是

0.5

A；每天正常工作10h，使用LED燈比使用白熾燈可節(jié)約電能為

0.88

KW?h，相當于

105.6

g熱值為3.0×10⁷J/Kg的標準煤完全燃燒所放出的熱量．

Answer 1

分析：（1）已知LED燈正常工作時的額定電壓和額定功率，根據公式I=

P

U

可求LED燈正常工作時的電流．
（2）知道白熾燈的額定功率，根據公式W=Pt可求節(jié)約的電能．
（3）標準煤完全燃燒所釋放的能量等于節(jié)約的電能，知道標準煤的熱值，可利用公式m=

Q

q

計算標準煤的質量．

解答：解：（1）LED燈正常工作時的電流是由P=UI得：I=

P

U

=

12W

24V

=0.5A．
（2）每天正常工作10 小時，使用LED 燈比使用白熾燈可節(jié)約電能W_節(jié)=（P_白-P_L）t=（0.1kw-0.012kw）×10h=0.88kw?h．
（3）而Q=W=0.88KW?h=3.168×10⁶J，
根據公式：Q=qm得知：
m=

Q

q

=

3.168×106J

3.0×107J/kg

=0.1056kg=105.6g．
故答案為：0.5；0.88；105.6．

點評：本題考查光照強度相同的LED燈和白熾燈的節(jié)能情況的比較，以及LED燈正常工作時的電流和在一定時間內LED燈節(jié)省電能的計算，重點是對LED燈和白熾燈數據的比較，本題提醒我們在日常生活中一定要注意節(jié)約電能．本題還考查了學生對電功和燃料完全燃燒釋放的熱量的計算公式的掌握，在此類題目中特別注意單位關系的轉化．