Question

2010年上海世博會園區(qū)的設計引入了最先進的科技成果，充分體現(xiàn)了環(huán)保節(jié)能的理念，園區(qū)內79%的燈采用了LED照明． LED也叫發(fā)光二極管，它是直流驅動，超低能耗，電光轉化效率近100%，使用壽命可達10萬小時．實驗發(fā)現(xiàn)下表中的LED燈和白熾燈在正常工作時，光照強度相同．

類型	LED燈	白熾燈
發(fā)光原理	發(fā)光二極管	鎢絲高溫發(fā)光
額定電壓	24V	220V
響應時間	10-9s	10-3s
額定功率	12W	100W

（1）LED是一種微電子產品，與白熾燈相比它具有哪些不同特點？
（2）LED燈正常發(fā)光時的電流是多少？
（3）世博會園區(qū)的太陽能發(fā)電能力達到了4.5MW（1MW=10⁶W），以此能力發(fā)電1小時所產生的電能相當于多少優(yōu)質煤完全燃燒所產生的熱量？（煤的熱值q=3×10⁷J/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）LED直流驅動，超低功耗，單管功耗只在0.05W左右，具有節(jié)能、環(huán)保、高效、體積小、壽命長等優(yōu)點；
（2）知道LED燈的額定電壓和額定功率，利用P=UI求正常發(fā)光時的電流；
（3）利用公式W=Pt求出太陽能發(fā)電1小時所產生的電能，然后利用W=Q_放=mq求所需優(yōu)質煤的質量．
解答：解：（1）LED是一種低壓微電子產品，LED光源發(fā)光時無熱量、無輻射，廢棄物可回收，沒污染，屬于冷光源，可以安全觸摸，所以與白熾燈相比它具有節(jié)能、環(huán)保、高效、體積小、壽命長等優(yōu)點．
（2）LED燈正常發(fā)光時的電流：
I===0.5A；
（3）太陽能發(fā)電1小時所產生的電能為：
W=Pt=4.5×10⁶W×3600s=1.62×10¹⁰J，
由題知，Q_放=mq=W=1.62×10¹⁰J，
m===540kg．
答：（1）低壓；節(jié)能、環(huán)保、高效、體積小、壽命長等
（2）LED燈正常發(fā)光時的電流為0.5A；
（3）太陽能發(fā)電1小時所產生的電能相當于540kg優(yōu)質煤完全燃燒所產生的熱量．
點評：本題考查學生運用所學知識分析解決實際問題的能力，對學生的要求較高，能從銘牌得出相關信息并利用好是本題的關鍵．