Question

【题目】阅读短文，并回答问题。

第四代电光源﹣﹣﹣﹣﹣LED光源

如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，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、耗电少，寿命长、易控制、免维护、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，是极具发展前途的新光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，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。

由于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、电流数据，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，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED_____（能/不能）发光；此时两电表的示数为_____

A.4.5V 20mA B.3V 20mA C.4.5V 0mA D.3V 0mA

（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l度电相当于排入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 不能 C 38.5

【解析】

（1）发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点．（2）由电路图可知LED灯与滑动变阻器串联，根据LED的单向导电性，判断电路所处的状态，然后根据电表所测的量判断示数，（3）先求出全部改用LED灯后的节约的电能，再计算减少排放的二氧化碳的质量．

(1)由材料可知：二极管是由半导体做成的器件；发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，所以，LED灯主要由半导体材料制成；节能被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低；

(2)闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED由于具有单向导电性，所以电路处于开路状态，LED不能发光；此时电压表示数为电源电压4.5V，电流表的示数为0，故选C.(3)全部改用LED灯后节约电能△E＝50kWh×70%＝35kWh，可减排二氧化碳△m＝△E×1kg/kWh＝35kWh×1.1kg/kWh＝38.5kg，