Question

【题目】阅读短文，并回答问题。

第四代电光源——LED

如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它们的主要部分是高亮度发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、寿命长、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。

二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态.利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流值，可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示。

（1）LED灯主要由_________（导体/半导体/超导体）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯_________（高/低）；

（2）在图丙中，闭合S，滑动变阻器调至阻值为_________Ω时，LED灯刚好正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，则LED_________（能/不能）发光。

（3）某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50kWh，现全部改用LED灯。相同情况下可节能约70%，已知每消耗1度电相当于排出1.1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月能减排二氧化碳约_________kg。

Answer 1

【答案】半导体 低 75 不能 38.5

【解析】

(1)[1]由资料可知LED灯主要由半导体制成；

[2]之所以说节能，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯更低；

(2)[3]由题意可知，当LED灯正常发光时，其两端电压为3V，此时对应电流为20mA，电源电压为4.5V，由串联分压可得滑动变阻器两端电压为1.5V，则滑动变阻器接入阻值为：

[4]由于LED灯由二极管制成，具有单向导电性，故电源正负极交换后不能发光；

(3)[5]节省电能为：

减排二氧化碳量为：