Question

為踐行“低碳理念”，2010年上海世博會(huì)上，使用了大量的LED節(jié)能燈，它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能。現(xiàn)有一盞標(biāo)有“24V，12W”LED燈，其亮度與“220V，100W”的普通白熾燈相當(dāng)。

（1）若上述LED燈和白熾燈都正常工作相同時(shí)間，兩燈消耗的電能之比是         。

（2）白熾燈工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況如圖，則該白熾燈的發(fā)光效率是        ；試推測12W LED燈與100W白熾燈照明效果相同的可能原因是                                             。

 

Answer 1

【答案】

（1）3︰25，（2）10%，節(jié)能燈的電能轉(zhuǎn)化為光能的效率比白熾燈的要高得多（或LED燈轉(zhuǎn)化的內(nèi)能少、LED燈放出的熱量少、使用LED燈時(shí)電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為光能等）

【解析】

試題分析：（1）∵兩燈正常工作，∴P_LED=12W，P_白熾燈=100W，

∵W=Pt，∴兩燈消耗的電能之比：W_LED：W_白熾燈=P_LEDt：P_白熾燈t=P_LED：P_白熾燈=12W：100W=3：25；

（2）白熾燈工作時(shí)消耗的電能為總能量，轉(zhuǎn)化成的光能為有用能量，利用效率公式求白熾燈的發(fā)光效率；

η=W_光/W_電=10J/100J=10%，通過計(jì)算看出白熾燈消耗的電能轉(zhuǎn)化為光能的效率很低，則12WLED燈與100W的白熾燈照效果相同的原因是節(jié)能燈的電能轉(zhuǎn)化為光能的效率比白熾燈的要高得多．

考點(diǎn)：電能的計(jì)算，電功率的計(jì)算，效率的計(jì)算