Question

【題目】電燈是一項(xiàng)偉大的發(fā)明，沒有人能獨(dú)享這份榮耀，它經(jīng)歷著如下的“進(jìn)化史”：

1879年，托馬斯·愛迪生發(fā)明碳絲燈，通電后碳絲溫度高達(dá)2000℃左右，進(jìn)入白熾狀態(tài)而發(fā)光，所以也稱“白熾燈”。

1910年，美國通用電氣實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)用鎢絲制造的燈既便宜又明亮。

1934年，歐文·m蘭爾進(jìn)一步改進(jìn)，將燈絲繞成螺旋形，使發(fā)出的光更明亮。

20世紀(jì)30年代，人們研制出陣熒光燈，利用了光氣體發(fā)出的光使燈里的涂膜發(fā)亮。它比普通燈溫度低并省電。

最近，人們還發(fā)明了大功率LED燈，它更省電、壽命更長。

請回答：

（1）為了安全用電，控制燈的開關(guān)必須接在家庭電路的 線上。

（2）如圖，燈絲繞成螺旋形的原因是 （選填“增加”或“減少”）散熱。

（3）5瓦的LED燈與100瓦的白熾燈正常發(fā)光時(shí)亮度相當(dāng)。若用1只5瓦的LED燈代替100瓦的白熾燈使用4萬小時(shí)，請通過計(jì)算說明選擇哪種燈比較經(jīng)濟(jì)？

注：目前電費(fèi)0．53元/千瓦·時(shí)，其他數(shù)據(jù)如表。

燈的種類	額定功率	使用壽命	市場價(jià)格
白熾燈	100瓦	1萬小時(shí)	3元/只
LED燈	5瓦	4萬小時(shí)	20元/只

Answer 1

【答案】（1）火線；（2）減少；（3）LED燈

【解析】

（1）為了安全用電，控制燈的開關(guān)必須接在家庭電路的火線上；（2）燈絲繞成螺旋形可以減少熱量的散失；（3）白熾燈泡需要4只×3元/只=12元，消耗電能為W=Pt=0．1kW×40000h=4000kWh，電費(fèi)為0．53元/kWh×4000kWh=2120元，共需要支付2120元+12元=2132元；LED燈需要1只20元， 消耗電能為W=Pt=0．005kW×40000h=200kWh，電費(fèi)為0．53元/kWh×200kWh=106元，共需要支付106元+20元=126元<2132元。