题目内容
【题目】第四代光源- 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)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。
【答案】半导体 低 不能 C
【解析】
(1)[1][2]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)[3][4]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。
【题目】实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。某同学从实验桌上选择适当器材,探究“当通过电阻的电流保持不变时,电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。该同学设计的电路如图所示,主要的实验步骤和数据记录结果如下:
①断开开关S,按照电路图连接电路,把滑动变阻器的滑片P调到接入电路阻值最大的位置。
②闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P到适当位置,用电压表和电流表分别测出R两端的电压U和通过R的电流I,把数据R、U、I记录在表格中,断开开关S。
③更换接入电路中的电阻R,闭合开关S,用电压表和电流表分别测出R两端的电压U和通过R的电流I,把数据R、U、I记录在表格中,断开开关S。
④仿照步骤③,再进行四次实验,将各次实验数据R、U、I记录在表格中。
⑤利用公式P=UI分别计算出各电阻R消耗的功率P,把数据记录在表格中。
数据记录结果
R/Ω | 2 | 4 | 7 | 10 | 15 | 20 |
U/V | 1.0 | 1.6 | 2.4 | 2.9 | 3.5 | 4.0 |
I/A | 0.50 | 0.40 | 0.34 | 0.30 | 0.24 | 0.20 |
P/W | 0.50 | 0.64 | 0.82 | 0.87 | 0.84 | 0.80 |
根据以上实验过程,回答下列问题:
(1)该同学的探究过程中存在的问题是__________________________。
(2)请你针对该同学探究过程中存在的问题,写出改正措施:__________________。
【题目】分析大气压强的变化可以判断大气环流的方向,预报相关气象情况。气象站用气压计采集某区域同一时刻近地面不同地点的大气压,并将气压相等的各点连起来,绘成“等气压线”,如图所示。
等气压线的特征 | 一般天气特征 |
等气压线闭合,四周气压低于中心气压 | 晴朗 |
等气压线闭合,四周气压高于中心气压 | 阴雨 |
①你认为采集数据时,应使近地面不同地点_______,理由是_______。
②根据A处风的方向,可判断A处气压_______B处气压;结合上表,可判断该区域一般天气特征为______。