Question

【題目】電燈是一項偉大的發明，沒有人能獨享這份榮耀，它經歷著如下的“進化史”：

1879年，托馬斯·愛迪生發明碳絲燈，通電后碳絲溫度高達2000℃左右，進入白熾狀態而發光，所以也稱“白熾燈”。

1910年，美國通用電氣實驗室發現用鎢絲制造的燈既便宜又明亮。

1934年，歐文·m蘭爾進一步改進，將燈絲繞成螺旋形，使發出的光更明亮。

20世紀30年代，人們研制出陣熒光燈，利用了光氣體發出的光使燈里的涂膜發亮。它比普通燈溫度低并省電。

最近，人們還發明了大功率LED燈，它更省電、壽命更長。

請回答：

（1）為了安全用電，控制燈的開關必須接在家庭電路的 線上。

（2）如圖，燈絲繞成螺旋形的原因是 （選填“增加”或“減少”）散熱。

（3）5瓦的LED燈與100瓦的白熾燈正常發光時亮度相當。若用1只5瓦的LED燈代替100瓦的白熾燈使用4萬小時，請通過計算說明選擇哪種燈比較經濟？

注：目前電費0．53元/千瓦·時，其他數據如表。

燈的種類	額定功率	使用壽命	市場價格
白熾燈	100瓦	1萬小時	3元/只
LED燈	5瓦	4萬小時	20元/只

Answer 1

【答案】（1）火線；（2）減少；（3）LED燈

【解析】

（1）為了安全用電，控制燈的開關必須接在家庭電路的火線上；（2）燈絲繞成螺旋形可以減少熱量的散失；（3）白熾燈泡需要4只×3元/只=12元，消耗電能為W=Pt=0．1kW×40000h=4000kWh，電費為0．53元/kWh×4000kWh=2120元，共需要支付2120元+12元=2132元；LED燈需要1只20元， 消耗電能為W=Pt=0．005kW×40000h=200kWh，電費為0．53元/kWh×200kWh=106元，共需要支付106元+20元=126元<2132元。