Question

发光二极管是一种发展前景非常好的节能灯具，它将取代白炽灯而成为主流照明灯具．实验发现，4只“2.5V  10mA”的高亮发光二极管和1只“2.5V  0.3A”的白炽灯在正常工作时光照强度相同．
（1）请计算在正常发光的情况下高亮发光二极管和白炽灯光照强度相同时的功率之比；
（2）你认为在功率相同的情况下，发光二极管比白炽灯亮得多的原因是什么？

Answer 1

分析：已知灯具的额定电压U和电流I，然后根据公式P=UI计算出发光二极管和白炽灯的发光功率，再求出功率之比．白炽灯是利用电流的热效应来工作的，它把电能转化为内能和光能，这是它发光效率低的原因．

解答：解：（1）4只发光二极管的发光功率
P₁=4U₁I₁=4×2.5V×0.01A=0.1W
亮度相同的白炽灯的功率
P₂=U₂I₂=2.5V×0.3A=0.75W
正常发光的情况下高亮发光二极管和白炽灯光照强度相同时的功率之比
P₁：P₂=0.1W：0.75W=2：15
答：正常发光的情况下高亮发光二极管和白炽灯光照强度相同时的功率之比为2：15
（2）白炽灯是利用电流的热效应来工作的，它把电能转化为内能和光能，这是它发光效率低的原因；而发光二极管是把电能转化为光能的灯具．
故答案为：发光二极管并非利用电流热效应工作，它的发光效率非常高．

点评：此题考查的知识点主要有两个：一是公式P=UI的灵活运用；二是在各种灯具上电能的转化问题和发光效率问题．