内容正文:
课时16.3 电阻
考点一 半导体的特点与应用
1.如图所示电路,闭合开关,小灯泡和LED都发光,下列分析正确的是( )
A.电池在使用时,将电能转化为化学能
B.LED 是由超导体材料制成的,具有单向导电性
C.开关的底座是绝缘体
D.在电源的外部,电流的方向是从电源负极经过用电器流向正极
【解析】A、电池对外供电的过程中,将化学能转化为电能,故A错误;
B、LED是由半导体材料制成的,具有单向导电性,故B错误;
C、开关底座是绝缘体材料制成的,故C正确;
D、在电源外部,电流从电源的正极经过用电器流向负极,故D错误。
故选:C。
2.在2021春晚舞台设置154块超高清LED(发光二极管)大屏幕分布于观众席后区上方,形似“穹顶”,下面说法正确的是( )
A.LED具有单向导电性,利用它可以判断电源正负极
B.LED发光时,几乎不发热,属于超导体材料
C.154块LED屏幕是串联在一起的
D.组成每块屏幕的LED有红、黄、蓝三基色
【解析】AB、LED(发光二极管)的导电性能介于导体和绝缘体之间,属于半导体材料,具有单向导电性,利用它可以判断电源正负极;故A正确,B不正确;
C、154块LED屏幕是并联在一起的,故C不正确;
D、组成每块屏幕的LED有红、绿、蓝三种,故D不正确。
故选:A。
3.半导体材料可以用来制作( )
A.电热丝 B.发光二极管 C.电动机线圈 D.输电导线
【解析】半导体可以用来制作二极管,三级管等,电热丝、电动线圈、输电导线是用导体制作的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
4.如图所示,电视机遥控器的前面有一个发光二极管,当按下遥控器上的按键时.按键背面的“黑色橡胶“与对应的电路触点接触,二极管发光,从而实现对电视机的控制。下列相关说法正确是( )
A.二极管是由超导体制成的
B.二极管发出的是紫外线
C.“黑色橡胶”是导体
D.二极管发出的是超声波
【解析】A、二极管是由半导体制成的,故A错误;
BD、电视机遥控器上的二极管发出的是红外线,利用红外线实现对电视机的控制,故B、D错误;
C、“黑色橡胶”与对应的电路触点接触后,二极管发光,说明“黑色橡胶”可以导电,是导体,故C正确。
故选:C。
5.LED灯具有节能、环保等特点,它的主要材料是 半导体 (选填“超导体”或“半导体”),一个额定电压为220V,额定功率为11W的LED灯,该灯的额定电流是 0.05 A。小红查资料知道10W的LED灯的亮度与60W的白炽灯相同,她新买了10W的LED台灯替换自己房间60W的白炽灯台灯,若小红房间的台灯每天正常发光4小时,使用LED灯后一个月(按30天计算)可以节约用电 6 kW•h。
【解析】(1)目前的电子产品中大量应用了半导体,LED灯也是利用半导体材料制成的。
(2)由公式P=UI可知,该灯的额定电流为I===0.05A。
(3)白炽灯一个月消耗的电能为W白=P白t=0.06kW×4h×30=7.2kW•h;LED灯一个月消耗的电能为WL=PLt=0.01kW×4h×30=1.2kW•h;则相对于使用白炽灯,使用LED灯后一个月可以节省的电能为△W=W白﹣WL=7.2kW•h﹣1.2kW•h=6kW•h。
故答案为:半导体;0.05;6。
6.实现人工智能、“云”技术、虚拟连接现实,无人驾驶汽车物联网、量子计算等新应用,都离不开芯片技术的进步。中美芯片之争已经促使中国芯片产业奋力追赶。芯片制作主要难在材料和工艺,芯片材料离不开硅晶片,其原始材料是高纯度的硅,硅从导电性来讲是一种 半导体 ,芯片制作工艺随着其材料加工尺度越来越小,其中个叫栅极的部件、制造尺寸达到了8nm左右,这个尺度大约是物理课本一张纸厚度的 万分之一 (选填“百分之一”或“万分之一”)。
【解析】硅是半导体材料,广泛用于电子芯片的制作;题中给出制造尺寸为8nm左右,一张纸的厚度约0.1mm,将8nm换算为以毫米为单位,则8nm=0.000008mm,基本为0.1mm的万分之一。
故答案为:半导体;万分之一。
7.二极管是电子电路的重要元件,电路符号为“”,当电流从它的“+”流入时,二极管的电阻很小,可视为二极管短路;当电流从它的“﹣”流入时,二极管的电阻为无限大,可视为二极管开路。可见,二极管具有 单向 (选填“单向”或“双向”)导电性能。如图所示,灯L1和L2的连接方式是 并联 (选填“串联”或“并联”),当开关S闭合后,两灯的发光情况应是: L1发光,L2不发光 。
【解析】半导体二极管(发光二极管)中,电流只能从它的一端流向另一端,不能反向流动即单向导电性能;
由电路图可知,两盏灯泡的两端分别连在电源的两端,所以它们是并联的;
当闭合开关S后,电流从正极出发向下流经二极管的“