Question

【題目】為踐行“低碳理念”，現在已廣泛使用LED節能燈，它可以直接把電能轉化為光能．現有一盞標有“24V，12W”LED燈，其亮度與“220V，100W”的普通白熾燈相當．

兩種燈	LED燈	白熾燈
發光原理	二極管發光	鎢絲高溫發光
額定電壓	24伏	220伏
響應時間	10﹣4秒	10﹣5秒
額定功率	12瓦	100瓦

（1）若上述LED燈和白熾燈都正常工作相同時間，兩燈消耗的電能之比是 ．
（2）白熾燈工作時的能量轉化情況如圖，則該白熾燈的發光效率是；試推測12W LED燈與100W白熾燈照明效果相同的可能原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）3：25
（2）10%；節能燈的電能轉化為光能的效率比白熾燈的要高得多
【解析】解：（1）因為兩燈正常工作， 所以PLED=12W，P白熾燈=100W，因為W=Pt，時間t相同，所以兩燈消耗的電能之比：WLED：W白熾燈=PLEDt：P白熾燈t=PLED：P白熾燈=12W：100W=3：25；（2）白熾燈的發光效率：η= ×100%= ×100%=10%，通過計算看出白熾燈消耗的電能轉化為光能的效率很低，則12WLED燈與100W的白熾燈照明效果相同的原因是節能燈的電能轉化為光能的效率比白熾燈的要高得多．
所以答案是：（1）3：25；（2）10%；節能燈的電能轉化為光能的效率比白熾燈的要高得多．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用電功的計算的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．