班级的“物理小博士”，从网上看到“光源发展的历史经历了四个时代：白炽灯→直管型荧光灯→高效电子节能灯→LED灯，白炽灯即将退出历史的舞台，LED灯势必逐渐取替其它光源”，下表记录和整理了白炽灯和LED灯部分参数 白炽灯 LED灯 额定电压/V 220 220 额定电功率/W 100 20 电光转化效率 10% 80% 寿命/小时 1000 10万 成本/元 2 30 使用10
2019-04-21
班级的“物理小博士”，从网上看到“光源发展的历史经历了四个时代：白炽灯→直管型荧光灯→高效电子节能灯→LED灯，白炽灯即将退出历史的舞台，LED灯势必逐渐取替其它光源”，下表记录和整理了白炽灯和LED灯部分参数
| 白炽灯 | LED灯 |
| 额定电压/V | 220 | 220 |
| 额定电功率/W | 100 | 20 |
| 电光转化效率 | 10% | 80% |
| 寿命/小时 | 1000 | 10万 |
| 成本/元 | 2 | 30 |
| 使用1000小时电费/元 | 50 | 10 |
（1）计算表格中正常发光时白炽灯与LED灯的电流之比___．
（2）目前哈市人口约1064万人，总户数350万户，假如每家每户晚上需要一只100W灯泡照明5小时，如果用LED灯替换所有的白炽灯，每天全市人民可节约的电能是多少kW•h？
（3）LED灯势必逐渐取替白炽灯的原因___（以数据为依据）．
优质解答
（1）由P=UI可得，正常发光时白炽灯与LED灯的电流之比：
====；
（2）用LED灯替换白炽灯时，节约电能的功率：
P=P白炽-PLED=100W-20W=80W=0.08kW，
由P=可得，每天全市人民可节约的电能：
W=Pt=350×104×0.08kW×5h=1.4×106kW•h；
（3）η白炽灯=10%<ηLED=80%，LED灯比白炽灯节约电能，
使用1000小时两灯的总费用：
n白炽灯=2元+50元=52元>nLED=30元+10元=40元，
LED灯比白炽灯经济（省钱）．
答：（1）5：1；
（2）每天全市人民可节约的电能是1.4×106kW•h；
（3）η白炽灯=10%<ηLED=80%，LED灯比白炽灯节约电能，
使用1000小时两灯的总费用：n白炽灯=2元+50元=52元>nLED=30元+10元=40元，LED灯比白炽灯经济（省钱）．
（1）由P=UI可得，正常发光时白炽灯与LED灯的电流之比：
====；
（2）用LED灯替换白炽灯时，节约电能的功率：
P=P白炽-PLED=100W-20W=80W=0.08kW，
由P=可得，每天全市人民可节约的电能：
W=Pt=350×104×0.08kW×5h=1.4×106kW•h；
（3）η白炽灯=10%<ηLED=80%，LED灯比白炽灯节约电能，
使用1000小时两灯的总费用：
n白炽灯=2元+50元=52元>nLED=30元+10元=40元，
LED灯比白炽灯经济（省钱）．
答：（1）5：1；
（2）每天全市人民可节约的电能是1.4×106kW•h；
（3）η白炽灯=10%<ηLED=80%，LED灯比白炽灯节约电能，
使用1000小时两灯的总费用：n白炽灯=2元+50元=52元>nLED=30元+10元=40元，LED灯比白炽灯经济（省钱）．