Question

【題目】小明商店看到一種LED燈的廣告如表所示．

	LED燈	節(jié)能燈	白熾燈
額定電壓	220V	220V	220V
額定功率	6W	11W	60W
使用壽命	40000h	8000h	2000h
紫/紅外線輻射	無	有	有
單價	40元	18元	2元
亮度	正常工作時照明亮度相同

（1）從表中可以看出，LED等節(jié)能環(huán)保；從節(jié)能方面看，三燈正常工作時，LED燈消耗的功率約為節(jié)能燈的 ，為白熾燈的；從環(huán)保方面看， ．
（2）小明從一本課外書了解到：光源的亮度不便直接比較，可以嘗試用數(shù)碼相機(jī)拍攝受光源照射的物體，根據(jù)照片亮度來比較，書上還介紹了拍攝的模式．對廣告中三燈亮度相同的問題，他進(jìn)行了如下探究設(shè)計(jì)： ①在教室里依次把三燈固定在位置，通電使燈正常工作；
②用一個位置固定的數(shù)碼相機(jī)按書上介紹的模式，分別對拍照；
③比較照片亮度，可以判斷三燈亮度是否相同．
（3）小明知道使用哪種燈最經(jīng)濟(jì)，請你幫他作出判斷．（設(shè)電的價格為0.50元/度） ①以白熾燈為例，寫出計(jì)算過程．
②使用什么燈最經(jīng)濟(jì)．

Answer 1

【答案】
（1）從節(jié)能方面看，三燈正常工作時， = = ．即LED燈消耗的功率約為節(jié)能燈的 ． 從環(huán)保方面看，由紫/紅外線的輻射情況一欄可知：LED燈無紫外線、紅外線輻射，而節(jié)能燈、白熾燈有
答： ；LED燈無紫外線、紅外線輻射，而節(jié)能燈、白熾燈有
（2）光源的亮度不便直接比較，用數(shù)碼相機(jī)拍攝受光源照射的物體，根據(jù)照片亮度來比較，所以將光源亮度的比較轉(zhuǎn)化為對物體的照射強(qiáng)度的比較，但是亮度的影響因素可能會很多，根據(jù)控制變量法采取三燈固定在同一位置、拍照受燈光照射的同一物體來分析照片亮度 答：同一；受燈光照射的同一物體
（3）①以白熾燈為例：W=P額白熾t=60×10﹣3kW×2000h=120kWh，

全壽命時消耗的費(fèi)用為：

M=M燈+M電費(fèi)=2元+120kWh×0.5元/kWh=62元，

全壽命時每小時消耗的費(fèi)用為：

= =0.031元/h．

②同理計(jì)算出：

LED燈全壽命時每小時消耗的費(fèi)用為：0.004元/h，

節(jié)能燈全壽命時每小時消耗的費(fèi)用為：0.075元/h．

所以使用LED燈最經(jīng)濟(jì)．

答：LED

【解析】（1）從表中數(shù)據(jù)直接分析，LED燈消耗的功率為白熾燈的 ，環(huán)保方面，看紫/紅外線的輻射情況：LED燈無紫外線、紅外線輻射，而節(jié)能燈、白熾燈有．（2）光源亮度的比較轉(zhuǎn)化為對物體的照射強(qiáng)度的比較，但是影響因素可能會很多，則根據(jù)控制變量法采取三燈固定在同一位置、拍照受燈光照射的同一物體來通過分析照片亮度進(jìn)行比較．（3）利用電功的公式求出消耗的電能，計(jì)算出所需費(fèi)用，即可比較得出最經(jīng)濟(jì)使用的燈．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用電功的計(jì)算的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握電功計(jì)算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．