Question

5．LED燈具有節(jié)能、環(huán)保等特點．某LED燈的額定電壓是220V，額定功率為15W，該燈正常發(fā)光時通過的電流約68mA，1度電可供該燈正常工作約67h．與普通白熾燈相比，在達到相同亮度的條件下，LED燈可以節(jié)約85%的電能，那么這個LED燈與100W的白熾燈亮度相當．（計算結果取整數(shù)）

Answer 1

分析 （1）LED燈正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出該燈正常發(fā)光時通過的電流，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出1度電可供該燈正常工作的時間；
（2）設兩種燈泡正常發(fā)光的時間為t，利用公式W=Pt計算消耗的電能；消耗的電能之差與白熾燈消耗的電能之比就是節(jié)約的百分比，據(jù)此進行解答．

解答 解：（1）LED燈正常工作時的功率P=15W=0.015kW，
根據(jù)P=UI可得，該燈正常發(fā)光時通過的電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{15W}{220V}$≈0.0682A=68mA，
根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可得，1度電可供該燈正常工作的時間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1kW•h}{0.015kW}$≈67h，
（2）設兩種燈泡正常發(fā)光的時間為t，
由P=$\frac{W}{t}$可得，LED消耗的電能：
W₁=P₁t=0.015kW•t，白熾燈消耗的電能為W₂=P₂t，
因在達到相同亮度的條件下，LED燈可以節(jié)約85%的電能，
所以，$\frac{{P}_{2}t-0.015kW•t}{{P}_{2}t}$=85%，
解得：P₂=0.1000kW=100W．
故答案為：68；67；100．

點評 本題考查了電功率公式和電功公式的靈活應用，關鍵是明白“LED燈可以節(jié)約85%電能”的含義，計算過程要注意單位的換算．