Question

【題目】我國計劃從2016年10月1日起，徹底淘汰普通照明用的耗能高、使用壽命短的白熾燈（鎢絲燈）．現(xiàn)在普遍使用的電子節(jié)能燈又稱為緊湊型熒光燈（日光燈）如圖甲所示，它利用鎢絲受熱發(fā)射電子激發(fā)水銀蒸氣發(fā)出紫外線，紫外線照射到燈管內(nèi)壁涂抹的熒光物質(zhì)而發(fā)光．電子節(jié)能燈雖然可以節(jié)能，但是廢舊的電子節(jié)能燈如果隨意丟到垃圾桶，破碎、焚燒后產(chǎn)生的汞蒸氣會進入大氣，然后沉降進入土壤或河流并轉(zhuǎn)化成有機汞化合物（如甲基汞），甲基汞會導致人體慢性中毒． 一只汞含量為0.5毫克的電子節(jié)能燈中的汞如果滲入地下就會污染約180噸水及周圍土壤，我國電子節(jié)能燈的銷量已達10億只以上，這個巨大的汞污染危機不容小覷．LED燈利用發(fā)光二極管技術發(fā)光，是一種真正意義上的新型環(huán)保節(jié)能燈具．某課外活動小組了解到某品牌的15W LED管燈的照明效果與40W電子節(jié)能管燈相當（如圖乙所示）、與120W白熾燈相當．請回答下列相關問題：

（1）請用筆畫線表示導線，將圖丁所示的兩盞電燈和開關正確接入家庭電路中；
（2）如圖丙所示，某地下停車場安裝了1000只40W電子節(jié)能管燈，每年365天需要全天點亮．按照商業(yè)用電1元/（kWh）計算，求該停車場每年交納的電費為多少萬元？
（3）請根據(jù)下列表格中的數(shù)據(jù)，通過計算來分析：是否有必要用15WLED管燈替換第（2）問中的所有40W電子節(jié)能管燈？

產(chǎn)品類型	LED管燈	電子節(jié)能管燈	白熾燈
額定功率/W	15	40	120
使用壽命/h	30000	8000	2000
每只售價/元	50	20	1

（4）對于家里廢舊的電子節(jié)能燈應該如何處置？

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示；

（2）解：1000只40W電子燈一年消耗的電能：W=Pt=1000×0.04kW×365×24h=350400kWh；

停車場每年交納的電費為350400kWh×1元/kWh=35.04萬元．

答：停車場每年交納的電費為35.04萬元；

（3）解：1個LED燈工作30000小時需要的電費：0.015kW×30000h×1元/kWh=450元，總價格：450元+50元=500元；

電子節(jié)能管燈工作30000小時需要的個數(shù)：n= ≈3.75，因此需要4個電子節(jié)能管燈；

總共需要的價格：0.04kW×30000h×1元/kWh+4×20元=1280元＞500元，因此有必要用15W LED管燈替換所有40W電子節(jié)能管燈；

答：有必要用15W LED管燈替換所有40W電子節(jié)能管燈；

（4）解：應將其妥善放入電子節(jié)能燈回收箱中，防止其破碎而導致汞的泄露，禁止隨意丟到垃圾桶中．
【解析】解：（1）兩燈泡并聯(lián)，兩個開關分別控制兩個燈泡；火線進入開關，再進入燈泡頂端的金屬點，零線直接接入燈泡的螺旋套，這樣在斷開開關能切斷火線，接觸燈泡不會發(fā)生觸電事故．既能控制燈泡，又能更安全．如圖所示：

【考點精析】通過靈活運用家庭電路的接線方法和電功的計算，掌握在安裝電路時，要把電能表接在干路上，保險絲應接在火線上（一根已足夠）；控制開 關也要裝在火線上， 在安裝螺絲口電燈泡時，火線應通過開關再接到燈頭中，且接在燈頭錫塊上；電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）即可以解答此題．