Question

12．為了改善人們的生活，現(xiàn)在很多家庭購(gòu)買了可以遙控的LED夜燈，如圖甲所示．燈頭內(nèi)安裝有無(wú)線接收模塊，無(wú)線接收模塊是控制燈亮滅的開關(guān)．

（1）遙控器內(nèi)設(shè)置有與燈頭內(nèi)的無(wú)線接收模塊匹配的無(wú)線發(fā)射模塊，無(wú)線發(fā)射模塊連接有編碼器，采用IR紅外線遙控模式．紅外線在空氣中傳播的速度約為3×10⁸m/s．
（2）如圖乙所示，是此種遙控?zé)舻碾娐穲D局部，請(qǐng)將圖中相應(yīng)元件按正常使用情況連接完整．
（3）同樣的遙控?zé)糇�也可以使用普通白熾燈．如圖丙所示，是相同亮度的LED燈和白熾燈的相關(guān)參數(shù)．則在5萬(wàn)個(gè)小時(shí)的工作時(shí)間里，使用LED燈的成本是32.5元；使用白熾燈的成本是675元．（市電單價(jià)：0.5元/kW•h）

Answer 1

分析 （1）紅外線與電磁波在真空中的傳播速度相同，為3×10⁸m/s；
（2））①家庭電路中用電器和插座之間是并聯(lián)的、開關(guān)和開關(guān)控制的用電器之間是串聯(lián)、開關(guān)和開關(guān)控制的插座之間是串聯(lián)的；
②三孔插座的接法：上孔接地線；左孔接零線；右孔接火線，帶保險(xiǎn)盒的插座，將保險(xiǎn)盒接在火線上．
（3）根據(jù)相同亮度的LED燈和白熾燈的相關(guān)參數(shù)，利用額定功率和通電時(shí)間，計(jì)算出各自消耗電能，再算出電費(fèi)，再加上買燈的費(fèi)用就是一共需要的成本．

解答 解：（1）紅外線與電磁波在真空中的傳播速度相同，所以紅外線在空氣中傳播的速度約為3×10⁸m/s；
（2）家庭電路中用電器和插座之間是并聯(lián)的、無(wú)線接收模塊是控制燈亮滅的開關(guān)，所以無(wú)線接收模塊與燈串聯(lián)，無(wú)線接收模塊接在火線與燈之間；
三孔插座的左端接零線，右端接火線，中間接地線，電路圖如圖丙所示．

（3）由P=$\frac{W}{t}$可得使用LED消耗的電能：
W=Pt=0.0005kW×50000h=25kW•h，
電費(fèi)：25kW•h×0.5元/kW•h=12.5元，
總費(fèi)用：12.5元+20元=32.5元；
白熾燈消耗的電能W'=P't'=0.025kW×50000h=1250kW•h，
節(jié)能燈電費(fèi)：1250kW•h×0.5元/kW•h=625元，
總費(fèi)用：625元+1元×$\frac{50000h}{1000h}$=675元；
故答案為：（1）；（2）如上圖；（3）32.5；675．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電磁波的傳播速度、家庭電路的連接、電功的計(jì)算，以及實(shí)際生活中的有關(guān)問(wèn)題，關(guān)鍵是學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．