题目内容
2010年上海世博会园区的设计引入了最先进的科技成果,充分体现了环保节能的理念,园区内79%的灯采用了LED照明. LED也叫发光二极管,它是直流驱动,超低能耗,电光转化效率近100%,使用寿命可达10万小时.实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时,光照强度相同.
类型 | LED灯 | 白炽灯 |
发光原理 | 发光二极管 | 钨丝高温发光 |
额定电压 | 24V | 220V |
响应时间 | 10-9s | 10-3s |
额定功率 | 12W | 100W |
(2)LED灯正常发光时的电流是多少?
(3)世博会园区的太阳能发电能力达到了4.5MW(1MW=106W),以此能力发电1小时所产生的电能相当于多少优质煤完全燃烧所产生的热量?(煤的热值q=3×107J/kg)
解:(1)LED是一种低压微电子产品,LED光源发光时无热量、无辐射,废弃物可回收,没污染,属于冷光源,可以安全触摸,所以与白炽灯相比它具有节能、环保、高效、体积小、寿命长等优点.
(2)LED灯正常发光时的电流:
I===0.5A;
(3)太阳能发电1小时所产生的电能为:
W=Pt=4.5×106W×3600s=1.62×1010J,
由题知,Q放=mq=W=1.62×1010J,
m===540kg.
答:(1)低压;节能、环保、高效、体积小、寿命长等
(2)LED灯正常发光时的电流为0.5A;
(3)太阳能发电1小时所产生的电能相当于540kg优质煤完全燃烧所产生的热量.
分析:(1)LED直流驱动,超低功耗,单管功耗只在0.05W左右,具有节能、环保、高效、体积小、寿命长等优点;
(2)知道LED灯的额定电压和额定功率,利用P=UI求正常发光时的电流;
(3)利用公式W=Pt求出太阳能发电1小时所产生的电能,然后利用W=Q放=mq求所需优质煤的质量.
点评:本题考查学生运用所学知识分析解决实际问题的能力,对学生的要求较高,能从铭牌得出相关信息并利用好是本题的关键.
(2)LED灯正常发光时的电流:
I===0.5A;
(3)太阳能发电1小时所产生的电能为:
W=Pt=4.5×106W×3600s=1.62×1010J,
由题知,Q放=mq=W=1.62×1010J,
m===540kg.
答:(1)低压;节能、环保、高效、体积小、寿命长等
(2)LED灯正常发光时的电流为0.5A;
(3)太阳能发电1小时所产生的电能相当于540kg优质煤完全燃烧所产生的热量.
分析:(1)LED直流驱动,超低功耗,单管功耗只在0.05W左右,具有节能、环保、高效、体积小、寿命长等优点;
(2)知道LED灯的额定电压和额定功率,利用P=UI求正常发光时的电流;
(3)利用公式W=Pt求出太阳能发电1小时所产生的电能,然后利用W=Q放=mq求所需优质煤的质量.
点评:本题考查学生运用所学知识分析解决实际问题的能力,对学生的要求较高,能从铭牌得出相关信息并利用好是本题的关键.
练习册系列答案
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(1)请通过计算,在表格内填写汽车牵引力做的有用功及内燃机汽车的效率;
(2)根据题目信息,说出这种纯电动汽车节能、环保主要体现在哪几个方面?
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纯电动汽车 | 电能 | 100km | 600N | 7.2×107J | 83.3% | |
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