Question

人類正面臨能源危機(jī)，為選用節(jié)能變通信號(hào)燈的燈源．實(shí)驗(yàn)室通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)下表中的LED燈和白熾燈在正常工作時(shí)的光照強(qiáng)度相同，有關(guān)數(shù)據(jù)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(yīng)時(shí)間	10-9秒	10-3秒
額定功率	12瓦	100瓦

LED燈正常工作時(shí)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(dāng)于

105.6

g熱值為3.0×10⁷J/Kg的標(biāo)準(zhǔn)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(shí)的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式I=

P

U

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

Q

q

計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)煤的質(zhì)量．

解答：解：（1）LED燈正常工作時(shí)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(shí)，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(jù)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(diǎn)評：本題考查光照強(qiáng)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(shí)的電流和在一定時(shí)間內(nèi)LED燈節(jié)省電能的計(jì)算，重點(diǎn)是對LED燈和白熾燈數(shù)據(jù)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(xué)生對電功和燃料完全燃燒釋放的熱量的計(jì)算公式的掌握，在此類題目中特別注意單位關(guān)系的轉(zhuǎn)化．