问题 问答题

现代家庭部分高清超平彩电采用LED技术,LED是发光二极管简称.在照明应用上,实验室通过实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时,光照强度相同有关数据如下表:

二种等LED灯白炽灯
发光原理二极管发光钨丝高温发光
额定电压24伏220伏
响应时间10-910-3
额定功率12瓦100瓦
(1)请根据以上材料说明使用LED灯的其中一个优点______;

(2)LED灯正常工作时的电流是______A,每天都正常工作10小时,使用LED灯比使用白炽灯可节约电能为______kW•h;

(3)若以一个LED灯一天省电0.84kW•h计算,这些电能可将______kg的水从20℃加热到100℃.(1kW•h=3.6×106J; c=4.2×103J/(kg•℃))

答案

(1)阅读题目中的文字和表格可以发现,LED灯和白炽灯相比有明显的优点:在光照强度相同的情况下,LED灯不必要达到很高的温度就能发光,电能基本上不转化成内能,几乎全部转化光能,因而发光效率高;LED灯的额定电压低,人直接接触不会触电;LED灯响应时间短,也就是从开始发光到正常发光所用的时间短;LED灯额定功率小,节约能源.故优点可从发光效率高、节能降耗,响应时间短、环保、额定电压低(安全电压)以上任意写出一点均可.

(2)由P=UI得:I=

P
U
=
12W
24V
=0.5A.

白炽灯功率比LED灯功率高△P=P2-P1=100W-12W=88W,则10小时节约的电能为W=△P×t=88W×10h=0.88KW•h.

(3)一个LED灯一天省电W=0.84kW•h=3.024×106J

如果用来烧水的话:由W=Q=cm(t2-t1)可得:

m=

W
c(t2-t1)
=
3.024×106J
4.2×103J/(kg•℃)(100℃-20℃)
=9kg.

故答案为:

(1)额定电压低.

(2)0.5;0.88.

(3)9.

单项选择题
单项选择题