Question

目前全人類正面臨能源危機，為節約能源，我國大力提倡使用節能燈和LED燈．通過對比實驗發現：LED燈（實質是發光二極管）和日光燈正常工作、亮度相同時的有關數據如下表

燈的名稱	LED燈	日光燈
額定電壓	24V	220V
響應時間	10﹣9s	0.1s
額定功率	12W	40W

（1）如圖所示，要使圖中的發光二極管能正常工作，A端是電源的　 　極．

（2）對比日光燈，說出LED燈的兩個優點
①　                                 　；
②　                                   ．
（3）LED燈正常工作時的電流是　　     A．每天正常工作10小時，使用LED燈比使用日光燈可節約電能　　   kW?h．

Answer 1

（1）正； （2）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； （3）0.5；0.28．

試題分析：（1）發光二極管具有單向導電性，要使其發光，電流應從二極管的正極流入、負極流出，A端是電源正極；
（2）由表中數據可知：白熾燈是通過鎢絲高溫發光把電能轉化為內能和光能，而LED燈是通過半導體發光，電能直接轉化為光能，從而發光效率高，節省電能；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．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）等任意選出兩點皆可；
（3）由P=UI可得，LED燈正常工作時的電流：；使用LED燈比使用日光燈可節約電能的功率為：P_節=P_日光燈﹣P_LED=40W﹣12W=28W=0.028kW，正常工作10小時，節約的電能為：
W=P_節t=0.028kW×10h=0.28kW?h．