Question

5．LED灯具有节能、环保等特点．某LED灯的额定电压是220V，额定功率为20W，该灯正常发光时通过的电流是90mA，1度电可供该灯正常工作50h．与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约80%的电能，那么这个LED灯与100W的白炽灯亮度相当．

Answer 1

分析 （1）LED灯正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出该灯正常发光时通过的电流，根据P=$\frac{W}{t}$求出1度电可供该灯正常工作的时间；
（2）设两种灯泡正常发光的时间为t，利用公式W=Pt计算消耗的电能；消耗的电能之差与白炽灯消耗的电能之比就是节约的百分比，据此进行解答．

解答 解：（1）LED灯正常工作时的功率P=20W=0.02kW，
根据P=UI可得，该灯正常发光时通过的电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{20W}{220V}$≈0.09A=90mA，
根据P=$\frac{W}{t}$可得，1度电可供该灯正常工作的时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1kW•h}{0.02kW•h}$=50h，
（2）设两种灯泡正常发光的时间为t，
由P=$\frac{W}{t}$可得，LED消耗的电能：
W₁=P₁t=0.02kW•t，白炽灯消耗的电能为W₂=P₂t，
因在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约80%的电能，
所以，$\frac{{P}_{2}t-0.02kW•t}{{P}_{2}t}$=80%，
解得：P₂=0.1kW=100W．
故答案为：90；50；100．

点评 本题考查了电功率公式和电功公式的灵活应用，关键是明白“LED灯可以节约80%电能”的含义，计算过程要注意单位的换算．