Một đèn LED loại 220V_5W được chế tạo để có công suất chiếu sáng bằng với công suất chiếu sáng của một bóng đèn compact loại 220V_50W. a. Tính điện điện trở mỗi đèn và điện năng tiêu thụ trong 8 h b. Nếu sử dụng đèn LED này mỗi ngày 8h trong thời gian 30 ngày sẽ giảm được bao nhiêu tiền so với sử dụng đèn compact nói trên ? (Cho biết giá tiền điện là 700 đ/kW.h)

Đáp án:

 a. Áp dụng công thức tính công suất điện: 

 $\mathscr{P} = U.I = \dfrac{U^2}{R} \Rightarrow R = \dfrac{U^2}{\mathscr{P}}$ 

Điện trở của các đèn lần lượt là: 

      $R_1 = \dfrac{U_1^2}{\mathscr{P_1}} = \dfrac{220^2}{5} = 9680 (\Omega)$ 

      $R_2 = \dfrac{U_2^2}{\mathscr{P_2}} = \dfrac{220^2}{50} = 968 (\Omega)$ 

Điện năng tiêu thụ của mỗi đèn trong 8h lần lượt là: 

$A_1 = \mathscr{P_1}.t = 5.8.3600 = 144000 (J)$ 

$A_2 = \mathscr{P_2}.t = 50.8.3600 = 1440000 (J)$ 

b. Ta có: 

        $\mathscr{P_1} = 5W = 0,005 (kW)$ 

        $\mathscr{P_2} = 50W = 0,05 (kW)$

Điện năng tiêu thụ của mỗi đèn trong 8h lần lượt là: 

$A_1 = \mathscr{P_1}.t = 0,005.8.30  = 1,2 (kW.h)$ 

$A_2 = \mathscr{P_2}.t = 0,05.8.30 = 12  (kW.h)$ 

Tiền điện tiết kiệm được là: 

  $T = (\mathscr{P_1} - \mathscr{P_2}).700 = (12 - 1,2).700 = 7560 (đồng)$

Giải thích các bước giải:

$\text{Tóm tắt :}$ 

$\\$ `Đèn LED : 220V - 5 W`

$\\$` Đèn compact : 220V - 50W`

$\\$ `t = 8h`

____________________________________

$\\$ `a) R_1 = ? ; R_2 = ?`

$\\$ `mathcalA = ?`

$\\$ `b) DeltaT = ?`

$\\$ Đáp án + giải thích các bước giải : 

$\\$ `a)`$\bullet$ Điện trở của đèn LED là :
$\\$ `R_1 = U_(dm1)^2/mathcalP_(dm1) = 220^2/5 = 9680(Omega)`

$\\$ $\bullet$ Điện trở của đèn compact là :
$\\$ `R_2 = U_(dm2)^2/mathcalP_(dm2) = 220^2/50 = 988(Omega)`

$\\$ $\bullet$ Khi `2` đèn sáng bình thường 

$\\$` mathcalP_1 = mathcalP_(dm1) = 5(W) = 5.10^-3 (kW)`

$\\$ ` mathcalP_2 = mathcalP_(dm2) = 50(W) = 0,05(kW)`

$\\$ `->` Điện năng tiêu thụ của mỗi đèn trong `8h` là :
$\\$` mathcalA_1 = mathcalP_1. t = 5.10^-3 . 8 = 0,04(kWh)`

$\\$` mathcalA_2 = mathcalP_2. t= 0,05. 8 = 0,4(kWh)`

$\\$ `b)` Điện năng tiêu thụ của mỗi đền trong `30 ngày` là :
$\\$` mathcalA = 30 mathcalA_1 = 30 . 0,04 = 1,2(kWh)`

$\\$` mathcalA' = 30 mathcalA_2 = 30. 0,4 = 12(kWh)`

$\\$ `->` Số tiền điện phải trả cho mỗi đèn là :
$\\$ `T = 700 mathcalA = 700 . 1,2 = 840(đ)`

$\\$ `T' = 700 mathcalA' = 700. 12 = 8400(đ)`

$\\$ `->` Số tiền tiết kiệm được :
$\\$ `DeltaT = T' - T = 8400 - 840 = 7560(đ)`