班级的“科学小博士”,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灯势必逐渐取代其它光源”.如表记录和整理了某LED灯与白炽灯部分参数(lm为光通量单位流明,光源在单位时间内发射出的光量称为光源的光通量): 光通量/lm 额定功率/W 额定电压/V 寿命/小时 成本/元 使用1000小时电费/元 白炽灯 1200 100 220 1000 2 50
2019-04-21
班级的“科学小博士”,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灯势必逐渐取代其它光源”.如表记录和整理了某LED灯与白炽灯部分参数(lm为光通量单位流明,光源在单位时间内发射出的光量称为光源的光通量):
| 光通量/lm | 额定功率/W | 额定电压/V | 寿命/小时 | 成本/元 | 使用1000小时电费/元 |
白炽灯 | 1200 | 100 | 220 | 1000 | 2 | 50 |
LED灯 | 1200 | 20 | 220 | 10万 | 20 | 10 |
(1)观察白炽灯与LED球泡灯功率对比表,发现:亮度相同时,___的电功率小(选填“白炽灯”或“LED灯”),产生这种现象的原因可能是___.
(2)表中所示LED球泡灯正常发光时电流是多少?
(3)某学校每天晚上的楼道照明需要20只100W白炽灯照明2小时,如果用LED灯替换所有的白炽灯(达到相同照明效果),每天能节约多少kW•h电能?
(4)通过分析表中数据,说明LED灯势必逐渐取代白炽灯的原因.
优质解答
(1)观察白炽灯与LED球泡灯功率对比表,可以发现:在亮度相同的前提下LED功率比白炽灯功率小很多,功率增大,发光效率下降;由此可推测它们照明效果相同的可能原因是消耗相同的电能时,LED灯发热少,转化为光能的效率高;
(2)由P=UI可得,LED灯泡灯正常发光时电流I===11A,
(3)用LED代替白炽灯可节约电能:
△W=△Pt=(0.1kW-0.02kW)×20×2h=3.2kW•h.
(4)由表中数据可知,白炽灯的使用寿命远远小于LED灯,
使用1000小时两灯的总费用:
n白炽灯=2元+50元=52元>nLED=20元+10元=30元,
LED灯比白炽灯经济(省钱).
答:(1)LED灯;消耗相同的电能时,LED灯发热少,转化为光能的效率高;
(2)表中所示LED球泡灯正常发光时电流是11A;
(3)每天能节约3.2kW•h电能;
(4)LED灯比白炽灯经济(省钱).
(1)观察白炽灯与LED球泡灯功率对比表,可以发现:在亮度相同的前提下LED功率比白炽灯功率小很多,功率增大,发光效率下降;由此可推测它们照明效果相同的可能原因是消耗相同的电能时,LED灯发热少,转化为光能的效率高;
(2)由P=UI可得,LED灯泡灯正常发光时电流I===11A,
(3)用LED代替白炽灯可节约电能:
△W=△Pt=(0.1kW-0.02kW)×20×2h=3.2kW•h.
(4)由表中数据可知,白炽灯的使用寿命远远小于LED灯,
使用1000小时两灯的总费用:
n白炽灯=2元+50元=52元>nLED=20元+10元=30元,
LED灯比白炽灯经济(省钱).
答:(1)LED灯;消耗相同的电能时,LED灯发热少,转化为光能的效率高;
(2)表中所示LED球泡灯正常发光时电流是11A;
(3)每天能节约3.2kW•h电能;
(4)LED灯比白炽灯经济(省钱).