Question

現代家庭部分高清超平彩電采用LED技術，LED是發光二極管簡稱．在照明應用上，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下表：

二種等	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燈的其中一個優點______；
（2）LED燈正常工作時的電流是______A，每天都正常工作10小時，使用LED燈比使用白熾燈可節約電能為______kW?h；
（3）若以一個LED燈一天省電0.84kW?h計算，這些電能可將______kg的水從20℃加熱到100℃．）

Answer 1

【答案】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）已知LED燈正常工作時的額定電壓和額定功率，根據公式I=可求LED燈正常工作時的電流．還知道白熾燈的額定功率，由兩燈的功率之差，根據公式W=Pt可求節約的電能．
（3）由Q=cm△t的變形公式可求出能將多少水加熱到100℃．
解答：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）以上任意寫出一點均可．
（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=0.88KW?h．
（3）一個LED燈一天省電W=0.84kW?h=3.024×10⁶J
如果用來燒水的話：由W=Q=cm（t₂-t₁）可得：
m===9kg．
故答案為：
（1）額定電壓低．
（2）0.5；0.88．
（3）9．
點評：隨著科技創新，傳統的紅綠交通信號燈逐漸被發光二極管（LED）燈所替代．如果同學們仔細觀察會發現，現在一些手電筒的燈泡也被LED燈所取代．LED燈是怎樣發光的？使用LED燈有什么優點？等等問題相信很早就縈繞在你的心頭，通過本題會幫助你解開一些謎團．你也可以在生活中尋找還有哪些用電裝置可以用來節約電能．