Question

【題目】閱讀短文，回答問題：

熱電制冷器

圖甲是熱電制冷器，可作為電腦CPU、冰箱等物體的散熱器。圖乙是熱電制冷器的結(jié)構(gòu)示意圖。P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體通過導(dǎo)流條串聯(lián)在直流電路中，導(dǎo)流條固定在基板上。閉合開關(guān)后，熱電制冷器能夠在基板A處吸收熱量，在基板B處放出熱量。半導(dǎo)體中有可以自由移動(dòng)的電荷。通電時(shí)，電荷移動(dòng)的方向與電流方向相反。由于電荷在不同的材料中具有不同的能量，當(dāng)它從高能量狀態(tài)向低能量狀態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí)放出熱量；從低能量狀態(tài)向高能量狀態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí)吸收能量。從基板上吸收（放出）熱量的多少可用公式Q＝πI表示，其中，I為電流的大小，π稱為“帕爾貼系數(shù)”，吸熱時(shí)π為正值，放熱時(shí)π為負(fù)值，π的絕對(duì)值不變。

（1）下列可用作導(dǎo)流條材料的是_____。

A．玻璃 B．陶瓷 C．銅 D．橡膠

（2）熱電制冷器用作電腦CPU的散熱器時(shí)，與CPU接觸的是基板_____（A/B）

（3）電荷在P型半導(dǎo)體中的能量_____（高于/低于）N型半導(dǎo)體的能量。

（4）要使熱電制冷器上端基板A處放熱，寫出一種對(duì)原電路結(jié)構(gòu)調(diào)整的方案。答：_____。

（5）給熱電制冷器提供丙圖所示的交流電，當(dāng)電流為正值時(shí)，表示電流方向與乙圖直流電方向相同，電流為負(fù)值時(shí)，表示電流方向與乙圖直流方向相同相反，在丁圖上作出基板處B處的Q﹣t圖象。

（_______）

Answer 1

【答案】C A 低于 調(diào)換電池的極性或調(diào)換P型半導(dǎo)體的位置

【解析】

（1）觀察熱電制冷器的結(jié)構(gòu)示意圖可知，導(dǎo)流條需是導(dǎo)體；銅是導(dǎo)體，玻璃、陶瓷和橡膠是絕緣體，所以可用作導(dǎo)流條材料的是銅，故選C；

（2）熱電制冷器能夠在基板A處吸收熱量，在基板B處放出熱量；所以熱電制冷器用作電腦CPU的散熱器時(shí)，與CPU接觸的是基板A；

（3）在電源外部，電流方向從正極流向負(fù)極，電荷移動(dòng)的方向與電流方向相反；由熱電制冷器的結(jié)構(gòu)示意圖可知，電荷從P型半導(dǎo)體向N型半導(dǎo)體移動(dòng)，因?yàn)楫?dāng)電荷從低能量狀態(tài)向高能量狀態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí)吸收熱量，能夠制冷，所以電荷在P型半導(dǎo)體中的能量低于N型半導(dǎo)體的能量；

（4）要使熱電制冷器上端基板A處放熱，可以調(diào)換電池的極性，改變電流方向，或調(diào)換P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的位置；

（5）觀察圖丙和圖乙可知，0﹣1s時(shí)間內(nèi)，交流電方向乙圖中直流電方向相同，

當(dāng)電流為正值時(shí)，表示電流方向與乙圖直流電方向相同，電流為負(fù)值時(shí)，表示電流方向與乙圖直流方向相同相反，在丁圖上作出基板處：