Question

(9分)人類正面臨能源危機，為選用節能交通信號燈的燈源，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：

（1）請根據以上材料說明使用LED燈的兩個優點：
①                                     ；
②____________                   ______.
（2）LED燈正常工作時的電流是        A，每天正常工作10小時，使用LED燈比使用白熾燈可節約電能為        kW?h，可將         ㎏的水從20℃加熱到100℃.（c_水=4.2×10³J/㎏，結果保留兩位小數）

Answer 1

（1）①  額定電壓是安全電壓  ；②___額定功率小，比較省電______.
（2）  0.5 A，  0.88 kW?h，  9.4 ㎏

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）由功率公式可求出工作電流，由兩燈的功率之差可求出10小時節約的電能，由比熱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）以上任意寫出兩點均可
（2）由P=UI得：I===0.5A．
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=3.168×10⁶J．
如果用來燒水的話：由W=mc△t可得：
m===9.43Kg．
故答案為：（1）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）以上任意寫出兩點均可
（2）0.5A，0.88KW?h，9.43Kg．