【題目】閱讀短文,并回答問題。

第四代電光源-----LED光源

如題1圖是時下較為流行的LED手電筒和LED吸頂燈,它的主要部分是高亮度白色發(fā)光二極管,這種發(fā)光二極管主要由硅、砷等半導體材料制成,具有光效高、耗電少,壽命長、易控制、免維護、安全環(huán)保等優(yōu)點,是繼白熾燈、鹵素燈和節(jié)能熒光燈后新興的第四代電光源,是極具發(fā)展前途的新光源。LED的發(fā)光原理與白熾燈先發(fā)熱后發(fā)光的原理截然不同,是直接把電能轉(zhuǎn)換成光能的器件,因而其發(fā)光效率較高,是新一代固體冷光源,將逐步取代傳統(tǒng)光源。題2圖是LED的元件符號。

由于二極管具有單向?qū)щ娦,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(tài),否則處于截止狀態(tài)。利用題3圖所示電路可以研究發(fā)光二極管的工作特性:把一個正常發(fā)光時電壓為3V的LED接入電源電壓恒為4.5V的電路,閉合開關(guān)S,LED即處于導通狀態(tài),調(diào)節(jié)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、電流數(shù)據(jù),畫出-圖象,如4圖所示。

(1)LED燈主要由________(選填“導體”、“半導體”或“超導體”)材料制成;它之所以節(jié)能,被稱為冷光源,是因為電熱轉(zhuǎn)換損耗的能量較白熾燈低。

(2)3圖所示,閉合開關(guān),二極管發(fā)光,電流表與電壓表均有示數(shù),此時若將滑片P慢慢向右移動時,下列說法正確的是_____________

A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大,二極管變暗

B.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大,二極管變亮

C.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小,二極管變暗

D.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小,二極管變亮

(3)3圖中,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使LED正常發(fā)光;斷開開關(guān)S,將二極管的正負極接線柱對調(diào)后再閉合開關(guān)S,LED________(選填“能”或“不能”)發(fā)光;此時電流表的示數(shù)為________A,電壓表的示數(shù)為__________V。

(4)4圖可知,二極管正常發(fā)光時的電阻是__________Ω。

【答案】半導體 C 不能 0 4.5 150

【解析】

(1)[1]由材料可知:二極管是由半導體做成的器件,發(fā)光二極管主要由硅、砷等半導體材料制成,具有光效高、耗電少,壽命長、易控制、免維護、安全環(huán)保等優(yōu)點;

(2)[2]由圖可知二極管和滑動變阻器串聯(lián),電壓表測量二極管兩端電壓,滑片P慢慢向右移動,滑動變阻器電阻阻值逐漸變大,電路中電流變小,二極管亮度變暗,根據(jù)U=IR可知電流變小,所以電壓變小,故選C;

(3)[3][4[5]]閉合開關(guān)S,LED發(fā)光,斷開S,改變電源的正負極后閉合S,LED由于具有單向?qū)щ娦,所以電路處于開路狀態(tài),LED 不能發(fā)光,此時電壓表示數(shù)為電源電壓4.5 V,電流表的示數(shù)為0;

(4)[6]4圖可知,二極管兩端電壓為3V時,電路中電流

I=20mA=0.02A

因此正常發(fā)光時的電阻是

150Ω

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示電路,電源電壓恒定,小燈泡L標有“6V 3W”字樣,滑動變阻器R1的最大阻值為30Ω,定值電阻R2的阻值為20Ω,開關(guān)S1,S2, S3都閉合時,小燈泡恰好正常發(fā)光。

1)試求小燈泡正常發(fā)光時的電流和電阻;

2)將S1S2斷開,閉合S3,調(diào)節(jié)滑片使R1的電壓為R2電壓的,試求此時電流表的示數(shù);

3)試通過必要的論證過程分析如何設(shè)置三個開關(guān)的狀態(tài),使電路的總功率最小。

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【題目】如圖所示,在探究影響導體電阻大小的因素的實驗中,分別將三根橫截面積相同的金屬絲接入電路。下列說法錯誤的是( )

A.電流表示數(shù)越大,表明接入電路中的金屬絲的電阻越小

B.該電路可以探究導體的電阻大小是否跟導體的材料有關(guān)

C.該電路可以探究導體的電阻大小是否跟導體的長度有關(guān)

D.僅將電路中的電流表換成電壓表也能完成本實驗

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【題目】蹦極是許多年青人喜歡的一種極限運動,如圖所示,運動員從高臺A點跳下,到達B點時繩子剛好達到自由長度,C點是下落的最低點。下列關(guān)于運動員下落過程的描述中,不正確的是

A.下落過程中,運動員的動能先增大,后減小

B.運動員在B點處動能最大

C.運動員在C點處繩子的彈性勢能最大

D.B點下落到C點的過程中,繩子的彈性勢能一直增大

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【題目】電磁的相互轉(zhuǎn)換是人類進入電力時代的標志。

(1)小明做了如左圖所示的實驗,給直導線通電,觀察到直導線向右運動。實驗現(xiàn)象說明 ________對通電導體有力的作用;若只對調(diào)電源正負極接線,通電直導線會向________運動。為使實驗效果更明顯,直導線應(yīng)選用________(選填“鋁棒”、“鐵棒”或“塑料棒”)。

(2)去掉電源,在導線兩端接上靈敏電流表,如右圖所示。閉合開關(guān),向右平移直導線ab,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),這是______現(xiàn)象,在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用是_______(舉一實例)。若將導體ab向右移動一段距離后松開手,讓導體ab擺動,如果不計空氣阻力及導線懸掛點的摩擦,擺動過程中導體ab的機械能總量將________(選填“變大”、“變小”或“不變”)

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【題目】如圖所示,電源電壓6V保持不變,定值電阻R1標有“10Ω0.5A”字樣:滑動變阻器R2標有“20Ω 1A”字樣,電流表量程為00.6A,電壓表量程為03V,閉合開關(guān)S,下列做法能夠保證電路安全的是

A. 電路中電流不超過0.6A

B. 兩端電壓不超過3V

C. 滑動變阻器連入電路的阻值在范圍內(nèi)變化

D. 電路的總功率在范圍內(nèi)變化

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【題目】如圖所示為小王同學設(shè)計的遮光感應(yīng)煙霧探測器部分工作原理圖,在一個外部光線無法進入的煙室中,裝有-個激光發(fā)生器及帶有一光敏電阻R0(光照越強,R0阻值越小,反之則越大)的電路,R為定值電阻,電源電壓恒定.煙霧進入煙室后,激光被煙霧遮擋而使光敏電阻的阻值發(fā)生變化,煙霧越來越濃時,電路中電流表示數(shù)逐漸______,當電壓表示數(shù)達到某一固定值時,探測器便會發(fā)出警報.如果要使煙霧濃度較小時探測器就能發(fā)出警報,則電路中的R應(yīng)選用阻值更_______的定值電阻。

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【題目】小紅用伏安法測量小燈泡L的電阻。

1)請你在方框內(nèi)畫出實驗電路圖。

____

2)如圖為小紅未完成的實物連線圖,請你將電壓表接入電路。

____

3)在開關(guān)閉合前,圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)置于_____端(填“左”或“右”)。

4)小紅檢查電路連接正確無誤,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)燈不發(fā)光,且電壓表示數(shù)、電流表示數(shù)均為零。若電路中只有一處故障,且電源、開關(guān)S、電流表、電壓表均無故障。請你判斷電路出現(xiàn)的故障可能是:_____。

5)排除電路故障后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,觀察到電流表、電壓表的示數(shù)如下圖所示,此時通過小燈泡的電流為_____A;此時小燈泡的電阻為_____Ω。

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【題目】如圖所示的電路,電源電壓均不變,R0為定值電阻,R為最大阻值已知的滑動變阻器,利用下列電路圖能夠測出待測電阻Rx阻值的是

A. B.

C. D.

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