Question

（2012?柳州）小明商店看到一種LED燈的廣告如表所示．

	LED燈	節(jié)能燈	白熾燈
額定電壓	220V	220V	220V
額定功率	6W	11W	60W
使用壽命	40000h	8000h	2000h
紫/紅外線輻射	無(wú)	有	有
單價(jià)	40元	18元	2元
亮度	正常工作時(shí)照明亮度相同

（1）從表中可以看出，LED等節(jié)能環(huán)保；從節(jié)能方面看，三燈正常工作時(shí)，LED燈消耗的功率約為節(jié)能燈的

1

2

，為白熾燈的

1

10

；從環(huán)保方面看，

LED燈無(wú)紫外線、紅外線輻射，而節(jié)能燈、白熾燈有

．
（2）小明從一本課外書了解到：光源的亮度不便直接比較，可以嘗試用數(shù)碼相機(jī)拍攝受光源照射的物體，根據(jù)照片亮度來比較，書上還介紹了拍攝的模式．對(duì)廣告中三燈亮度相同的問題，他進(jìn)行了如下探究設(shè)計(jì)：
①在教室里依次把三燈固定在

同一

位置，通電使燈正常工作；
②用一個(gè)位置固定的數(shù)碼相機(jī)按書上介紹的模式，分別對(duì)

受燈光照射的同一物體

拍照；
③比較照片亮度，可以判斷三燈亮度是否相同．
（3）小明知道使用哪種燈最經(jīng)濟(jì)，請(qǐng)你幫他作出判斷．（設(shè)電的價(jià)格為0.50元/度）
①以白熾燈為例，寫出計(jì)算過程．
②使用

LED

燈最經(jīng)濟(jì)．

Answer 1

分析：（1）從表中數(shù)據(jù)直接分析，LED燈消耗的功率為白熾燈的

1

10

，環(huán)保方面，看紫/紅外線的輻射情況：LED燈無(wú)紫外線、紅外線輻射，而節(jié)能燈、白熾燈有．
（2）光源亮度的比較轉(zhuǎn)化為對(duì)物體的照射強(qiáng)度的比較，但是影響因素可能會(huì)很多，則根據(jù)控制變量法采取三燈固定在同一位置、拍照受燈光照射的同一物體來通過分析照片亮度進(jìn)行比較．
（3）利用電功的公式求出消耗的電能，計(jì)算出所需費(fèi)用，即可比較得出最經(jīng)濟(jì)使用的燈．

解答：解：（1）從節(jié)能方面看，三燈正常工作時(shí)，

P額白熾

P額LED

=

6W

60W

=

1

10

．即LED燈消耗的功率約為節(jié)能燈的

1

10

．
從環(huán)保方面看，由紫/紅外線的輻射情況一欄可知：LED燈無(wú)紫外線、紅外線輻射，而節(jié)能燈、白熾燈有．
故答案為：

1

10

，LED燈無(wú)紫外線、紅外線輻射，而節(jié)能燈、白熾燈有．
（2）光源的亮度不便直接比較，用數(shù)碼相機(jī)拍攝受光源照射的物體，根據(jù)照片亮度來比較，所以將光源亮度的比較轉(zhuǎn)化為對(duì)物體的照射強(qiáng)度的比較，但是亮度的影響因素可能會(huì)很多，根據(jù)控制變量法采取三燈固定在同一位置、拍照受燈光照射的同一物體來分析照片亮度．
故答案為：同一；受燈光照射的同一物體．
（3）①以白熾燈為例：W=P_額白熾t=60×10^-3kW×2000h=120kW?h，
全壽命時(shí)消耗的費(fèi)用為：
M=M_燈+M_電費(fèi)=2元+120kW?h×0.5元/kW?h=62元，
全壽命時(shí)每小時(shí)消耗的費(fèi)用為：

M

t

=

62元

2000h

=0.031元/h．
②同理計(jì)算出：
LED燈全壽命時(shí)每小時(shí)消耗的費(fèi)用為：0.004元/h，
節(jié)能燈全壽命時(shí)每小時(shí)消耗的費(fèi)用為：0.075元/h．
所以使用LED燈最經(jīng)濟(jì)．
故答案為：LED．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)生活中的銘牌信息的分析能力，會(huì)合理利用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，會(huì)利用功率計(jì)算消耗電能時(shí)所需費(fèi)用，是一道非常實(shí)用題目類型．