Question

【題目】閱讀短文，并回答問題。

第四代電光源——LED

如圖甲是時下較為流行的LED手電筒和LED吸頂燈，它們的主要部分是高亮度發光二極管，這種發光二極管主要由硅、砷等半導體材料制成，具有光效高、壽命長、安全環保等優點，是繼白熾燈、鹵素燈和節能熒光燈后新興的第四代電光源。LED的發光原理與白熾燈截然不同，是直接把電能轉換成光能的器件，因而其發光效率較高，是新一代固體冷光源，將逐步取代傳統光源。圖乙是LED的元件實物及符號。

二極管具有單向導電性，使用時必須將它的正極與電源正極相連，二極管才能處于導通狀態，否則處于截止狀態.利用圖丙所示電路可以研究發光二極管的工作特性：把一個額定電壓為3V的LED接入電源電壓恒為4.5V的電路，閉合開關S，LED即處于導通狀態，調節變阻器滑片，改變LED兩端的電壓和電路中電流，記錄多組電壓、電流值，可以得到電壓表與電流表示數關系，如丁所示。

（1）LED燈主要由_________（導體/半導體/超導體）材料制成；它之所以節能，被稱為冷光源，是因為電熱轉換損耗的能量較白熾燈_________（高/低）；

（2）在圖丙中，閉合S，滑動變阻器調至阻值為_________Ω時，LED燈剛好正常發光；斷開S，改變電源的正負極后再閉合S，則LED_________（能/不能）發光。

（3）某個家庭原來全部用白熾燈來照明，平均每月照明用電50kWh，現全部改用LED燈。相同情況下可節能約70%，已知每消耗1度電相當于排出1.1kg的二氧化碳，則改用LED燈后，這個家庭平均每月能減排二氧化碳約_________kg。

Answer 1

【答案】半導體 低 75 不能 38.5

【解析】

(1)[1]由資料可知LED燈主要由半導體制成；

[2]之所以說節能，是因為電熱轉換損耗的能量較白熾燈更低；

(2)[3]由題意可知，當LED燈正常發光時，其兩端電壓為3V，此時對應電流為20mA，電源電壓為4.5V，由串聯分壓可得滑動變阻器兩端電壓為1.5V，則滑動變阻器接入阻值為：

[4]由于LED燈由二極管制成，具有單向導電性，故電源正負極交換后不能發光；

(3)[5]節省電能為：

減排二氧化碳量為：