Question

【題目】人類正面臨能源危機，為選用節能交通信號燈的燈泡，實驗室通過實驗發現下表中的LED燈和白熾燈在正常工作時，光照強度相同．有關數據如表：

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

（1）請根據以上材料說明使用LED燈的兩個優點：

① ；

② ．

（2）LED燈正常工作時的電流是 A，每天正常工作10小時，使用LED燈比使用白熾燈可節約電能為 kWh，這么多能量可將 kg的水從20℃加熱到100℃．（c水=4.2×103J/（kg℃），結果保留兩位小數）

Answer 1

【答案】（1）發光效率高、節能降耗，響應時間短、環保、額定電壓低（安全電壓）以上任意寫出兩點均可（2）0.5A，0.88KWh，9.43Kg．

【解析】試題分析：（1）閱讀題目中的文字和表格可以發現，LED燈電壓低，功率小，響應時間短，故可從以上幾點進行分析其優點．

（2）由功率公式可求出工作電流，由兩燈的功率之差可求出10小時節約的電能，由比熱可求出能將多少水加熱到100℃．

解：（1）閱讀題目中的文字和表格可以發現，LED燈和白熾燈相比有明顯的優點：在光照強度相同的情況下，LED燈不必要達到很高的溫度就能發光，電能基本上不轉化成內能，幾乎全部轉化光能，因而發光效率高；LED燈的額定電壓低，人直接接觸不會觸電；LED燈響應時間短，也就是從開始發光到正常發光所用的時間短；LED燈額定功率小，節約能源．故優點可從發光效率高、節能降耗，響應時間短、環保、額定電壓低（安全電壓）以上任意寫出兩點均可

（2）由P=UI得：I=．

白熾燈功率比LED燈功率高△P=P2﹣P1=100W﹣12W=88W，則10小時節約的電能為W=△P×t=88W×10h=0.88KWh=3.168×106J．

如果用來燒水的話：由W=mc△t可得：

m==9.43Kg．

故答案為：（1）發光效率高、節能降耗，響應時間短、環保、額定電壓低（安全電壓）以上任意寫出兩點均可

（2）0.5A，0.88KWh，9.43Kg．