Question

（2012?柳州）小明商店看到一种LED灯的广告如表所示．

	LED灯	节能灯	白炽灯
额定电压	220V	220V	220V
额定功率	6W	11W	60W
使用寿命	40000h	8000h	2000h
紫/红外线辐射	无	有	有
单价	40元	18元	2元
亮度	正常工作时照明亮度相同

（1）从表中可以看出，LED等节能环保；从节能方面看，三灯正常工作时，LED灯消耗的功率约为节能灯的

1

2

，为白炽灯的

1

10

；从环保方面看，

LED灯无紫外线、红外线辐射，而节能灯、白炽灯有

．
（2）小明从一本课外书了解到：光源的亮度不便直接比较，可以尝试用数码相机拍摄受光源照射的物体，根据照片亮度来比较，书上还介绍了拍摄的模式．对广告中三灯亮度相同的问题，他进行了如下探究设计：
①在教室里依次把三灯固定在

同一

位置，通电使灯正常工作；
②用一个位置固定的数码相机按书上介绍的模式，分别对

受灯光照射的同一物体

拍照；
③比较照片亮度，可以判断三灯亮度是否相同．
（3）小明知道使用哪种灯最经济，请你帮他作出判断．（设电的价格为0.50元/度）
①以白炽灯为例，写出计算过程．
②使用

LED

灯最经济．

Answer 1

分析：（1）从表中数据直接分析，LED灯消耗的功率为白炽灯的

1

10

，环保方面，看紫/红外线的辐射情况：LED灯无紫外线、红外线辐射，而节能灯、白炽灯有．
（2）光源亮度的比较转化为对物体的照射强度的比较，但是影响因素可能会很多，则根据控制变量法采取三灯固定在同一位置、拍照受灯光照射的同一物体来通过分析照片亮度进行比较．
（3）利用电功的公式求出消耗的电能，计算出所需费用，即可比较得出最经济使用的灯．

解答：解：（1）从节能方面看，三灯正常工作时，

P额白炽

P额LED

=

6W

60W

=

1

10

．即LED灯消耗的功率约为节能灯的

1

10

．
从环保方面看，由紫/红外线的辐射情况一栏可知：LED灯无紫外线、红外线辐射，而节能灯、白炽灯有．
故答案为：

1

10

，LED灯无紫外线、红外线辐射，而节能灯、白炽灯有．
（2）光源的亮度不便直接比较，用数码相机拍摄受光源照射的物体，根据照片亮度来比较，所以将光源亮度的比较转化为对物体的照射强度的比较，但是亮度的影响因素可能会很多，根据控制变量法采取三灯固定在同一位置、拍照受灯光照射的同一物体来分析照片亮度．
故答案为：同一；受灯光照射的同一物体．
（3）①以白炽灯为例：W=P_额白炽t=60×10^-3kW×2000h=120kW?h，
全寿命时消耗的费用为：
M=M_灯+M_电费=2元+120kW?h×0.5元/kW?h=62元，
全寿命时每小时消耗的费用为：

M

t

=

62元

2000h

=0.031元/h．
②同理计算出：
LED灯全寿命时每小时消耗的费用为：0.004元/h，
节能灯全寿命时每小时消耗的费用为：0.075元/h．
所以使用LED灯最经济．
故答案为：LED．

点评：本题考查学生对生活中的铭牌信息的分析能力，会合理利用控制变量法设计实验，会利用功率计算消耗电能时所需费用，是一道非常实用题目类型．