Question

（6分）閱讀下面的短文，回答問題

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，下端分別和銅片B連接后接到直流電源的兩端，此時電路的電流方向是從N型半導體經(jīng)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型半導體經(jīng)A流向N型半導體，這時，銅片A會從空氣放出熱量，銅片B會向空氣吸收熱量，由于單個制冷單元制冷量很小，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(nèi)的溫度下降，銅片A置于電冰箱___________________，銅片B置于電冰箱___________________（前兩空選填“箱內(nèi)”.“箱外”），這就是半導體電冰箱的工作原理，若將圖中電源換成交流電源，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，其他條件不變，則銅片A上表面空氣溫度將 。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

（1）箱內(nèi)，箱外，不能，（2）升高，下降

【解析】

試題分析：（1）圖中電路的電流方向是從N型半導體經(jīng)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，故要使一個電冰箱箱內(nèi)的溫度下降，銅片A置于電冰箱箱內(nèi)，銅片B置于電冰箱箱外，這樣熱量就會電冰箱的箱內(nèi)搬到箱外。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)，不能起到制冷的作用．故不能把電源換成交流電源。

（2）通過閱讀材料可知：當電流從N型半導體經(jīng)A流向P型半導體時，銅片A會從空氣吸收熱量，銅片B會向空氣放出熱量，電流從P型半導體經(jīng)A流向N型半導體，這時，銅片A會從空氣放出熱量，銅片B會向空氣吸收熱量。只將圖中P型半導體與N型半導體位置互換，電流從P型半導體經(jīng)A流向N型半導體，這時，銅片A會從空氣放出熱量，故A上表面空氣溫度將升高；若只將圖中電源正負極互換，電流從P型半導體經(jīng)A流向N型半導體，這時，銅片A會從空氣放出熱量，銅片B會從空氣中吸收熱量，B表面空氣的溫度將下降。

考點：半導體的特點