《2025年同步测控优化设计九年级物理全一册北师大版》

5. 阅读短文,回答问题。
LED 光源
图 12 - 1 - 6 甲是时下较为流行的 LED 手电筒和 LED 吸顶灯,它们的主要元件是高亮度发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等材料制成,是继白炽灯、卤素灯和荧光灯后新兴的电光源。LED 的发光原理与白炽灯的截然不同,它是直接把电能转化成光能。LED 是新一代固体冷光源,正逐步取代传统光源。图 12 - 1 - 6 乙是 LED 元件的实物及符号。
二极管具有单向导电性,使用时将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态。如图 12 - 1 - 6 丙所示,将 LED 接入电源电压恒为 4.5 V 的电路,闭合开关 S,调节 R'可以改变 LED 两端的电压和电路中的电流,可以得到电流表与电压表的示数关系,如图 12 - 1 - 6 丁所示。

(1)LED 主要由______(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成。它之所以节能、被称为冷光源,是因为电光转换时损耗的能量较白炽灯______(选填“高”或“低”)。

(2)在图 12 - 1 - 6 丙中,对调电源的正、负极后再闭合开关 S,LED______(选填“能”或“不能”)发光,此时 LED 两端______(选填“有”或“无”)电压。根据图 12 - 1 - 6 丁可知,LED 导通时的最低电压为______ V。
(3)小刚对 LED 非常感兴趣,他把两种不同的金属片 A、B 插入柠檬中,制成柠檬电池,如图 12 - 1 - 6 戊所示。闭合开关 S,二极管发光,则金属片 A 是柠檬电池的______极；若二极管断路,则电压表______(选填“有”或“没有”)示数。
(4)小刚用一个变光二极管再进一步做实验,通过实验发现：电流从其 P 端流入时发红光,从其 Q 端流入时发绿光,则该变光二极管的内部结构可能是图 12 - 1 - 6 己中的______(填选项字母)。

答案：
(1)半导体　低　
(2)不能　有　2.5　
(3)负 有　
(4)C