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发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点,将在我市推广使用.如图甲所示是LED的实物图和元件符号.把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,如图乙所示.

(1)闭合开关S,LED发光;断开S,改变电源的正负极后闭合S,LED却不发光,可见,LED具有 ______(填“单向”或“双向”)导电性;
(2)移动滑片P,测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示.当该LED正常工作时,消耗的电功率和此时变阻器R′接入电路的阻值分别是多少?(要写出必要的公式和过程)
【答案】分析:(1)由LED是否发光,来判断电路中是否有电流,并由此判定LED是否是导体,以及导电的单向、双向问题.
(2)LED正常工作,它两端的电压为额定电压,求消耗的功率可利用公式P=UI求出,求R′的阻值,可结合串联电路的特点和欧姆定律求出.
解答:解:(1)闭合开关S,LED发光,电路中有电流,LED是导体能导电;改变电源的正负极后闭合S,LED却不发光,电路中无电流,此时LED是绝缘体不导电,由此判定LED具有单向导电性,故答案为:单向.
(2)由于LED正常工作,所以ULED=3V,由图象可知,通过LED的电流为ILED=20MA=0.02A,
PLED=ULEDILED=3V×0.02A=0.06W,故LED正常工作时消耗的电功率为:0.06W.
∵LED和R′是串联,∴U′=U-ULED=4.5V-3V=1.5V,R′====75Ω,
答:变阻器R′接入电路的阻值为:75Ω.
点评:此题主要考查了如何判断LED具有单向导电性;以及根据题意选择合适的计算电功率的计算公式和电阻的求法.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

(2010?锦州)现在的城市亮化工程中都采用发光二极管作为LED显示屏的照明设备,二极管的主要材料是
半导体
半导体
;现代城市更加注重环保,汽车出厂时要安装消声器,这是在
声源处
声源处
减弱噪声.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2010?昆明模拟)普通白炽灯泡正常工作时消耗的电能约有10%的转化为光能,而发光二极管(LED)的发光原理是电能直接转化为光能,几乎不发热,从而
减少
减少
了电能损失,提高了电能转化为
能的效率.

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(2007?淮安)“关爱生命,安全出行,争当安全模范公民”的教育活动,在全国各地轰轰烈烈地展开.“红灯停,绿灯行”是公民的基本素质.
交通信号灯用红、绿灯,而不用蓝色、紫色等其它颜色的灯.对此,小明、小华、小宇三位同学展开讨论.
小明说:人的眼睛对红色光、绿色光比较敏感.用红绿灯作为交通指挥灯,容易引起视觉反应,可以提高人们的警惕性,减少交通事故的发生.
小华说:红光穿透能力比蓝色、紫色等其它的色光强,很远处就能看到;人的眼睛对绿色光敏感.
小宇说:红绿灯作为交通指挥灯,是国际通用的,并不具有科学依据.
(1)雾天,小明、小华和小宇一起在远处观看路口的红绿灯,收集有关“红色光穿透能力强”的证据.小明和小宇看到红灯亮时,小华却认为红灯不亮.此事实说明红色光引起的视觉效果与
不同的人
不同的人
有关;三位同学向路口的红灯走近,都感到红色光强度逐渐增强,表明色光的穿透能力与
距离
距离
有关.影响色光穿透能力的因素还有
空气质量
空气质量
(至少答出一条).
(2)依据你的生活体验,并结合学过的物理知识,对小宇的说法作出评价:
小宇的说法是不对的,用红绿灯作为交通指示灯有科学依据,红光不容易被散射,在空气中可以传播得更远,人眼对绿光比较敏感
小宇的说法是不对的,用红绿灯作为交通指示灯有科学依据,红光不容易被散射,在空气中可以传播得更远,人眼对绿光比较敏感

(3)红绿色盲的人不能分辨红绿灯颜色的变换.请你描述现行交通信号灯是如何让色盲的行人做到“红灯停、绿灯行”的或提出一条合理化建议.(回答一条即可)
用红绿灯的同时,用语音加以提示
用红绿灯的同时,用语音加以提示

(4)随着科技创新,传统的红、绿灯逐渐被超高亮度的发光二极管(LED)所替代.LED灯具有亮度高、颜色纯、耗电少、寿命长等特点,简述LED灯的广泛使用可能会给人们的生活与环境带来的影响.(回答一条即可)
节能
节能

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市面上有不少手电筒是采用发光二极管(LED)照明,二极管的主要材料是(  )

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

“关爱生命,安全出行,争当安全模范公民”的教育活动,在全国各地轰轰烈烈地展开.“红灯停,绿灯行”是公民的基本素质.交通信号灯用红、绿灯,而不用蓝色、紫色等其它颜色的灯.对此,小明、小华、小宇三位同学展开讨论.
小明说:人的眼睛对红色光、绿色光比较敏感.用红绿灯作为交通指挥灯,容易引起视觉反应,可以提高人们的警惕性,减少交通事故的发生.
小华说:红光穿透能力比蓝色、紫色等其它的色光强,很远处就能看到;人的眼睛对绿色光敏感.
小宇说:红绿灯作为交通指挥灯,是国际通用的,并不具有科学依据.
(1)雾天,小明、小华和小宇一起在远处观看路口的红绿灯,收集有关“红色光穿透能力强”的证据.小明和小宇看到红灯亮时,小华却认为红灯不亮.此事实说明红色光引起的视觉效果与
有关;三位同学向路口的红灯走近,都感到红色光强度逐渐增强,表明色光的穿透能力与
距离
距离
有关.影响色光穿透能力的因素还有
空气质量(或天气、季节等)
空气质量(或天气、季节等)
(至少答出一条).
(2)红绿色盲的人不能分辨红绿灯颜色的变换.请你描述现行交通信号灯是如何让色盲的行人做到“红灯停、绿灯行”的或提出一条合理化建议.(回答一条即可)
用红绿灯的同时,用语音加以提示
用红绿灯的同时,用语音加以提示

(3)随着科技创新,传统的红、绿灯逐渐被超高亮度的发光二极管(LED)所替代.LED灯具有亮度高、颜色纯、耗电少、寿命长等特点,简述LED灯的广泛使用可能会给人们的生活与环境带来的影响.(回答一条即可)

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