Question

【題目】閱讀下面的材料，回答。

半導(dǎo)體材料是一類導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間的電子材料，它的導(dǎo)電性并不好，但是通過(guò)將雜質(zhì)加入純質(zhì)半導(dǎo)體材料中的方式可增加半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力。半導(dǎo)體中有兩種載流子：電子和空穴。摻入雜質(zhì)從而增加電子數(shù)目的半導(dǎo)體稱為N型半導(dǎo)體，摻入雜質(zhì)增加空穴數(shù)目的半導(dǎo)體稱為P型半導(dǎo)體。

半導(dǎo)體材料除了可以用于各種電子元器件以外，還可以用作制冷材料。如圖所示是一個(gè)半導(dǎo)體制冷單元的工作原理圖，P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的上端和銅片A連接，下端分別和銅片B連接后接到直流電源的兩端，此時(shí)電路的電流方向是從N型半導(dǎo)體經(jīng)A流向P型半導(dǎo)體，銅片A會(huì)從空氣吸收熱量，銅片B會(huì)向空氣放出熱量。反之，改變直流電源的正負(fù)極方向或N、P型半導(dǎo)體的位置，使電流方向從P型半導(dǎo)體經(jīng)A流向N型半導(dǎo)體，這時(shí)，銅片A會(huì)向空氣放出熱量，銅片B會(huì)從空氣吸收熱量。由于單個(gè)制冷單元制冷量很小，因此需要多個(gè)制冷單元同時(shí)工作才能滿足實(shí)際需要。半導(dǎo)體制冷不需要任何制冷劑，可連續(xù)工作，沒(méi)有污染源，工作時(shí)沒(méi)有振動(dòng)、噪音，壽命長(zhǎng)，安裝容易，它既能制冷，又能加熱。

（1）P型半導(dǎo)體中的載流子是_____。（選填“電子”或“空穴”）。

（2）由圖可知，若要使一個(gè)電冰箱箱內(nèi)的溫度下降，銅片A應(yīng)置于電冰箱的_____。（選填“箱內(nèi)”或“箱外”）。

（3）若將圖中的P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體位置互換，其他條件不變，則銅片A將_____（選填“吸熱”或“放熱”）。

（4）半導(dǎo)體制冷的優(yōu)點(diǎn)是_____。（寫出一種即可）

Answer 1

【答案】空穴 箱內(nèi) 放熱 不需要任何制冷劑

【解析】

（1）根據(jù)“半導(dǎo)體中有兩種載流子：電子和空穴．摻入雜質(zhì)從而增加電子數(shù)目的半導(dǎo)體稱為N型半導(dǎo)體，摻入雜質(zhì)增加空穴數(shù)目的半導(dǎo)體稱為P型半導(dǎo)體”作出判斷；（2）半導(dǎo)體二極管的特點(diǎn)單向通電性，加以運(yùn)用．通電后有一面是吸熱（制冷），一面是散熱（將吸的熱量散掉）；（3）若將圖中電源正負(fù)極互換，其他條件不變，電流方向從P型半導(dǎo)體銅片A流向N型半導(dǎo)體，這時(shí)銅片A會(huì)向空氣釋放熱量，銅片B會(huì)從空氣吸收熱量；（4）根據(jù)“半導(dǎo)體制冷不需要任何制冷劑，可連續(xù)工作，沒(méi)有污染源，工作時(shí)沒(méi)有震動(dòng)、噪音，壽命長(zhǎng)，安裝容易，它既能制冷，又能加熱”作答。

(1)由“摻入雜質(zhì)從而增加電子數(shù)目的半導(dǎo)體稱為N型半導(dǎo)體，摻入雜質(zhì)增加空穴數(shù)目的半導(dǎo)體稱為P型半導(dǎo)體”知，P型半導(dǎo)體中的載流子是空穴；

(2)由短文提供的信息可知，①電路的電路流方向是從N型半導(dǎo)體銅片A流向P型半導(dǎo)體，銅片A會(huì)從空氣吸收熱量，應(yīng)置于冰箱的箱內(nèi)，從冰箱內(nèi)吸收熱量，使電冰箱箱內(nèi)的溫度下降；銅片B會(huì)向空氣放出熱量，應(yīng)置于冰箱的箱外；

(3)若將圖中電源正負(fù)極互換，其他條件不變，電流方向從P型半導(dǎo)體銅片A流向N型半導(dǎo)體，這時(shí)銅片A會(huì)向空氣釋放熱量，銅片B會(huì)從空氣吸收熱量，銅片B表面空氣的熱量由于被吸收而下降；

(4)半導(dǎo)體制冷不需要任何制冷劑，可連續(xù)工作，沒(méi)有污染源，工作時(shí)沒(méi)有震動(dòng)、噪音，壽命長(zhǎng)，安裝容易，它既能制冷，又能加熱。