Question

12．为了改善人们的生活，现在很多家庭购买了可以遥控的LED夜灯，如图甲所示．灯头内安装有无线接收模块，无线接收模块是控制灯亮灭的开关．

（1）遥控器内设置有与灯头内的无线接收模块匹配的无线发射模块，无线发射模块连接有编码器，采用IR红外线遥控模式．红外线在空气中传播的速度约为3×10⁸m/s．
（2）如图乙所示，是此种遥控灯的电路图局部，请将图中相应元件按正常使用情况连接完整．
（3）同样的遥控灯座也可以使用普通白炽灯．如图丙所示，是相同亮度的LED灯和白炽灯的相关参数．则在5万个小时的工作时间里，使用LED灯的成本是32.5元；使用白炽灯的成本是675元．（市电单价：0.5元/kW•h）

Answer 1

分析 （1）红外线与电磁波在真空中的传播速度相同，为3×10⁸m/s；
（2））①家庭电路中用电器和插座之间是并联的、开关和开关控制的用电器之间是串联、开关和开关控制的插座之间是串联的；
②三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线，带保险盒的插座，将保险盒接在火线上．
（3）根据相同亮度的LED灯和白炽灯的相关参数，利用额定功率和通电时间，计算出各自消耗电能，再算出电费，再加上买灯的费用就是一共需要的成本．

解答 解：（1）红外线与电磁波在真空中的传播速度相同，所以红外线在空气中传播的速度约为3×10⁸m/s；
（2）家庭电路中用电器和插座之间是并联的、无线接收模块是控制灯亮灭的开关，所以无线接收模块与灯串联，无线接收模块接在火线与灯之间；
三孔插座的左端接零线，右端接火线，中间接地线，电路图如图丙所示．

（3）由P=$\frac{W}{t}$可得使用LED消耗的电能：
W=Pt=0.0005kW×50000h=25kW•h，
电费：25kW•h×0.5元/kW•h=12.5元，
总费用：12.5元+20元=32.5元；
白炽灯消耗的电能W'=P't'=0.025kW×50000h=1250kW•h，
节能灯电费：1250kW•h×0.5元/kW•h=625元，
总费用：625元+1元×$\frac{50000h}{1000h}$=675元；
故答案为：（1）；（2）如上图；（3）32.5；675．

点评 本题考查电磁波的传播速度、家庭电路的连接、电功的计算，以及实际生活中的有关问题，关键是学会从题目所给信息中找到有用的数据．