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题型:科普阅读题 难度:0.65 引用次数:206 题号:12129866
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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的电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表的示数关系,如图丁所示。

(1)LED灯主要由 ________ (选填“导体”“半导体”或“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 ________ (选填“高”或“低”);
(2)在图丙中,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使LED正常发光,此时电流表的示数为 ________ 。断开S,对调电源的正负极后再闭合S,LED ________ (选填“能”或“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50kW·h,现全部改用LED灯。相同情况下可节能约70%。已知每消耗1度电相当于排入1.1kg的二氧化碳,则改用LED灯后,这个家庭平均每月比原来减少排放二氧化碳约 _______ kg。

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热电偶


把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如图所示的闭合回路,当AB两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶,实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点AB间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大,利用热电偶可以测量温度,只要选用适当的金属作热电偶材料,就可轻易测量到从-180℃到+200℃的温度。

请回答下列问题:
(1)如图1所示,其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路中将______(有/无)电流;
(2)其它条件不变,移去酒精灯,一段时间后,电路中电流______
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法判断
(3)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由______能转化而来;
(4)如图2所示,水果电池的工作原理:铜、锌两金属片一同插入水果接触到果酸,由于锌比铜活泼,容易失去电子,电子由锌片通过导线流向铜片,溶液中的氢离子从铜片获得电子。所以,在如图的电路中,导线中的电流方向是______(选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”),水果电池的正极是______(选填“铜片”或“锌片”),与锌片相连的是LED的______(选填“长脚”或“短脚”)。
2023-11-05更新 | 38次组卷
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热电偶


把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如图1所示的闭合回路,当两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶,实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点AB间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大,利用热电偶可以测量温度,只要选用适当的金属作热电偶材料,就可轻易测量到从-180℃到+200℃的温度。请回答下列问题:
   
(1)如图所示,其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路中将____________(“有”,“无”)电流;
(2)其它条件不变,移去酒精灯,一段时间后,电路中电流____________
A.变大  B.变小  C.不变  D.无法判断
(3)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由_______________能转化而来;
(4)利用热电偶做成的温度计,与液体温度计相比,不受液体的沸点、凝固点等因素的影响,因而具有明显的测量范围大的优势,因此,在选用适当的金属做热电偶材料时,主要考虑金属材料的_____________
A.熔点的高低  B.密度的大小  C.比热容的大小  D.质量的大小
(5)如图2,将一块铜片和一块锌片插在一个切开的柳橙上,就制作出了一个水果电池,将铜片、锌片和LED灯用导线连接,我们发现LED发光了,LED灯将电能转化为了_____________能;
(6)水果电池的工作原理:铜、锌两金属片一同插入水果接触到果酸,由于锌比铜活泼,容易失去电子,电子由锌片通过导线流向铜片,溶液中的氢离子从铜片获得电子。所以,在如图的电路中,导线中的电流方向是_______________(选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”),水果电池的正极是___________(选填“铜片”或“锌片”)。
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