Question

3．張宇同學(xué)家的客廳有一臺彩電和一盞LED燈．
（1）彩電的相關(guān)參數(shù)如下表，假設(shè)平均每天只播放節(jié)目4h，其余時間處于待機狀態(tài)（沒有切斷電源）．則該彩電平均每天待機消耗的電能36000J等于0.01KW•h．

牌	型號	屏幕尺寸	電源功率	待機功率
創(chuàng)維	32L05HR	32英寸	90W	0.5W

（2）LED燈（如圖）的額定電壓220V，額定功率4.4W，該燈泡正常工作時的電流是0.02A．若將該彩電平均每天待機消耗的電能，可供這盞LED燈正常工作約為2.27h．
（3）與普通白熾燈相比，在達到相同亮度的條件下，假設(shè)LED燈可以節(jié)約90%的電能，那么這個LED燈與44W白熾燈的亮度相當(dāng)．

Answer 1

分析 （1）已知平均每天只播放節(jié)目4h，可求得待機時間，查表可知待機功率，利用P=$\frac{W}{t}$可求得該彩電平均每天待機消耗的電能；
（2）利用I=$\frac{P}{U}$求解燈的額定電流；根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可求得這盞LED燈正常工作時間；
（3）設(shè)兩種燈泡正常發(fā)光的時間為t，利用公式W=Pt計算消耗的電能；消耗的電能之差與白熾燈消耗的電能之比就是節(jié)約的百分比，據(jù)此進行解答．

解答 解：（1）待機時間t=24h-4h=20h=72000s，
由P=$\frac{W}{t}$可得：
W=Pt=0.5W×72000s=36000J=0.01kW•h；
（2）由P=UI可得，該燈泡的額定電流是I_額=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{4.4W}{220V}$=0.02A；
由P=$\frac{W}{t}$可得t₁=$\frac{W}{{P}_{額}}$=$\frac{0.01kW•h}{4.4×1{0}^{-3}kW}$≈2.27h．
（3）設(shè)兩種燈泡正常發(fā)光的時間為t，
由P=$\frac{W}{t}$可得LED消耗的電能：
W₁=P₁t=0.0044kW•t，白熾燈消耗的電能為W₂=P₂t，
在達到相同亮度的條件下，LED燈可以節(jié)約90%的電能，
則$\frac{{P}_{2}t-0.0044kW•t}{{P}_{2}t}$=90%，
解得：P₂=0.044kW=44W．
故答案為：（1）36000；0.01；（2）0.02；2.27；（3）44．

點評 本題考查了電功率公式和電功公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是明白“LED燈可以節(jié)約90%電能”的含義，計算過程要注意單位統(tǒng)一，電功率--kW、時間--h、電能--kW•h．