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第四代電光源-LED光源
近年來，國家鼓勵使用LED燈，其發(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，它的主要部分是高亮度白色發(fā)光二極管，主要由硅、砷等半導(dǎo)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?zé)艉凸?jié)能熒光燈后新興的第四代電光源。
利用如圖甲所示的電路可以研究發(fā)光二極管的單向?qū)щ姷奶匦?；首先把一個額定電壓為3V的LED與電源電壓恒為4.5V的電源正極相連后接入電路，閉合開關(guān)S，LED即處于導(dǎo)通狀態(tài)，將滑動變阻器滑片從最右端向左調(diào)節(jié)，改變LED兩端的電壓和電路中電流，記錄多組相關(guān)數(shù)據(jù)并繪制出圖乙所示的圖像，然后斷開S，改變電源的正負(fù)極后再閉合開關(guān)S，LED處于斷電狀態(tài)。
（1）LED燈主要由硅、砷等

半導(dǎo)體

半導(dǎo)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

低

低

（選填“高”或“低”）。
（2）斷開S，改變電源的正負(fù)極后，再閉合S，LED處于

斷路

斷路

狀態(tài)，發(fā)光二極管的具有

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單向?qū)щ?/div>的特性。
（3）在圖甲中，閉合開關(guān)S，為使LED兩端電壓不超過3V，則滑動變阻器接入電路的最小阻值為

75

75

Ω。
（4）某個家庭原來全部用白熾燈來照明，平均每月照明用電50kW?h,現(xiàn)全部改用LED燈，相同情況下可節(jié)能約70%，已知每消耗1度電相當(dāng)于排人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

38.5

38.5

kg。