23.阅读短文。并回答问题。
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。它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。图乙是元件实物及符号。
由于二极管具有单导电性,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,把一个正常工作电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关,即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变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
(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LED灯的发光效率比白炽灯
(选填“高”或“低”)。
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED灯正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED灯
(选填“能”或“不能”)发光;此时两电表的示数分别
。
A.4.5V 20mA
B.3V 20mA
C.4.5V 0mA
D.3V 0mA
(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度电相当于排出1.1kg的二氧化碳,则改用灯后,这个家庭平均每月能减排二氧化碳约
kg。如果河源市按100万户家庭计算,全部用户由白炽灯照明改用LED灯照明,则每月节约的能源相当于
t的无烟煤放出的热量。(无烟煤的热值取3×10
7J/kg)