2010年上海世博會(huì)園區(qū)的設(shè)計(jì)引入了最先進(jìn)的科技成果,充分體現(xiàn)了環(huán)保節(jié)能的理念,園區(qū)內(nèi)79%的燈采用了LED照明. LED也叫發(fā)光二極管,它是直流驅(qū)動(dòng),超低能耗,電光轉(zhuǎn)化效率近100%,使用壽命可達(dá)10萬小時(shí).實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)下表中的LED燈和白熾燈在正常工作時(shí),光照強(qiáng)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24V220V
響應(yīng)時(shí)間10-9s10-3s
額定功率12W100W
(1)LED是一種微電子產(chǎn)品,與白熾燈相比它具有哪些不同特點(diǎn)?
(2)LED燈正常發(fā)光時(shí)的電流是多少?
(3)世博會(huì)園區(qū)的太陽能發(fā)電能力達(dá)到了4.5MW(1MW=106W),以此能力發(fā)電1小時(shí)所產(chǎn)生的電能相當(dāng)于多少優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒所產(chǎn)生的熱量?(煤的熱值q=3×107J/kg)
【答案】分析:(1)LED直流驅(qū)動(dòng),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(diǎn);
(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(shí)的電流;
(3)利用公式W=Pt求出太陽能發(fā)電1小時(shí)所產(chǎn)生的電能,然后利用W=Q=mq求所需優(yōu)質(zhì)煤的質(zhì)量.
解答:解:(1)LED是一種低壓微電子產(chǎn)品,LED光源發(fā)光時(shí)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(diǎn).
(2)LED燈正常發(fā)光時(shí)的電流:
I===0.5A;
(3)太陽能發(fā)電1小時(shí)所產(chǎn)生的電能為:
W=Pt=4.5×106W×3600s=1.62×1010J,
由題知,Q=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(shí)的電流為0.5A;
(3)太陽能發(fā)電1小時(shí)所產(chǎn)生的電能相當(dāng)于540kg優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒所產(chǎn)生的熱量.
點(diǎn)評:本題考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問題的能力,對學(xué)生的要求較高,能從銘牌得出相關(guān)信息并利用好是本題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

20、低碳排放,保護(hù)地球,是當(dāng)今世界的主題,2010年上海世博會(huì)企業(yè)館內(nèi)圍繞這一主題發(fā)明的低碳環(huán)保產(chǎn)品琳瑯滿目,太陽電池就是其中的一種,它能夠?qū)⑻柲苤苯愚D(zhuǎn)化為電能,從而實(shí)現(xiàn)碳零排放.
(1)太陽能屬于
可再生能源
(選填“可再生”或“不可再生”)、
(2)有心的小強(qiáng)猜想太陽電池發(fā)電量可能與太陽光照強(qiáng)度、接收太陽光照的面積及接收太陽光照的時(shí)間有關(guān),究竟有什么關(guān)系呢?為此他進(jìn)行了如下探究:
探究設(shè)計(jì):用太陽電池給手機(jī)電池充電
所需器材:相同型號的太陽電池4個(gè),相同型號的手機(jī)電池4塊(電池電量已耗完),硬紙板l張,手表1塊
實(shí)驗(yàn)步驟:
a、用太陽電池在陽光充足光照強(qiáng)的地方給手機(jī)電池充電至滿,用時(shí)5h;
b、在與a同一光照強(qiáng)度的地方用另一個(gè)太陽電池給另一塊手機(jī)電池充電3h,未能充滿;
c、在與a同一光照強(qiáng)度的地方用硬紙板蓋住第三個(gè)太陽電池接收面的一半,再給第三塊手機(jī)電池充電5h,未能充滿;
d、用第四個(gè)太陽電池在背陰處給第四塊手機(jī)電池充電5h,未能充滿.
根據(jù)小強(qiáng)的探究,請回答:
①比較步驟
a、c
 可以得出:光照強(qiáng)度及接收光照時(shí)問相同時(shí),太陽電池發(fā)電量隨接收光照面積增大而增大.
②比較步驟a和d,可以得出:
在接收太陽光照的面積及接收太陽光照的時(shí)間相同時(shí),太陽電池發(fā)電量隨光照強(qiáng)度增大而增大

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科目:初中物理 來源: 題型:

2010年上海世博會(huì)使用了一種純電動(dòng)節(jié)能環(huán)保車.這種車使用電池作動(dòng)力源,走起來比燃油車的響聲小得多,同時(shí)也不會(huì)排放氣體.下表是一款純電動(dòng)汽車與同型號內(nèi)燃機(jī)汽車對比的測試數(shù)據(jù)(測試過程可視為勻速直線運(yùn)動(dòng)).
車型 能源 測試距離 牽引力 有用功 百公里耗能 效率
純電動(dòng)汽車 電能 100km 600N 7.2×107J 83.3%
內(nèi)燃機(jī)汽車 汽油 100km 600N 3×108J
(1)請通過計(jì)算,在表格內(nèi)填寫汽車牽引力做的有用功及內(nèi)燃機(jī)汽車的效率;
(2)根據(jù)題目信息,說出這種純電動(dòng)汽車節(jié)能、環(huán)保主要體現(xiàn)在哪幾個(gè)方面?

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2010年上海世博會(huì)采用高效彩色太陽能電池板、鋰離子電池等技術(shù),真正達(dá)到碳的“零排放”.太陽能屬于
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