Question

【題目】半導體制冷

半導體材料有P型半導體和N型半導體兩種，除了可以用于各種電子元器件外，還可以用作制冷材料．如圖是一個半導體制冷單元的原理圖，P型半導體和N型半導體的上端和銅片A連接，下端分別與銅片B連接后接到直流電源的兩端，此時電路的電路流方向是從N型半導體銅片A流向P型半導體，銅片A會從空氣吸收熱量，銅片B會向空氣放出熱量；反之，改變直流電源的正負極方向，使電流方向從P型半導體銅片A流向N型半導體，這時銅片A會向空氣釋放熱量，銅片B會從空氣吸收熱量．由于半個制冷單元制冷量小，為了滿足實際需要，需要多個制冷單元同時工作．

請回答下列問題

（1）如圖，若要使一個電冰箱箱內的溫度下降，銅片A置于電冰箱的____，銅片B置于電冰箱_____（前兩空選填“箱內”、“箱外”），這就是半導體冰箱的工作原理，若將圖中的電源換成交流電源，此時電冰箱能否正常制冷？答：_____．

（2）若將圖中P型半導體與N型半導體位置互換，其它條件不變，則銅片A上表面空氣的溫度將____，若將圖中電源正負極互換，其他條件不變，則銅片B表面空氣的溫度將____．

Answer 1

【答案】 箱內 箱外 不能 上升 下降

【解析】由圖可知，電路的電流方向是從N型半導體銅片A流向P型半導體，銅片A會從空氣吸收熱量，銅片B會向空氣放出熱量。若要使一個電冰箱箱內的溫度下降，銅片A置于電冰箱的箱內，銅片B置于電冰箱箱外，這就是半導體冰箱的工作原理。

交流電源的電流方向是變化的，這樣吸熱和放熱的狀態(tài)就會不斷改變，不能使吸熱的部分恒定保持吸熱狀態(tài)，不能使放熱的地方恒定保持放熱狀態(tài)，此時電冰箱不能正常制冷。

若將圖中P型半導體與N型半導體位置互換，其它條件不變，則銅片A上表面空氣的溫度將上升。

由短文可知，改變直流電源的正負極方向，使電流方向從P型半導體銅片A流向N型半導體，這時銅片A會向空氣釋放熱量，銅片B會從空氣吸收熱量．即若將圖中電源正負極互換，其他條件不變，則銅片B表面空氣的溫度將下降。