Question

【題目】閱讀下面的材料，回答。

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

半導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。如圖所示是一個半導體制冷單元的工作原理圖，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或N、P型半導體的位置，使電流方向從P型半導體經A流向N型半導體，這時，銅片A會向空氣放出熱量，銅片B會從空氣吸收熱量。由于單個制冷單元制冷量很小，因此需要多個制冷單元同時工作才能滿足實際需要。半導體制冷不需要任何制冷劑，可連續(xù)工作，沒有污染源，工作時沒有振動、噪音，壽命長，安裝容易，它既能制冷，又能加熱。

（1）P型半導體中的載流子是_____。（選填“電子”或“空穴”）。

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

（3）若將圖中的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將_____（選填“吸熱”或“放熱”）。

（4）半導體制冷的優(yōu)點是_____。（寫出一種即可）

Answer 1

【答案】空穴 箱內 放熱 不需要任何制冷劑

【解析】

（1）根據“半導體中有兩種載流子：電子和空穴．摻入雜質從而增加電子數(shù)目的半導體稱為N型半導體，摻入雜質增加空穴數(shù)目的半導體稱為P型半導體”作出判斷；（2）半導體二極管的特點單向通電性，加以運用．通電后有一面是吸熱（制冷），一面是散熱（將吸的熱量散掉）；（3）若將圖中電源正負極互換，其他條件不變，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；（4）根據“半導體制冷不需要任何制冷劑，可連續(xù)工作，沒有污染源，工作時沒有震動、噪音，壽命長，安裝容易，它既能制冷，又能加熱”作答。

(1)由“摻入雜質從而增加電子數(shù)目的半導體稱為N型半導體，摻入雜質增加空穴數(shù)目的半導體稱為P型半導體”知，P型半導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型半導體銅片A流向P型半導體，銅片A會從空氣吸收熱量，應置于冰箱的箱內，從冰箱內吸收熱量，使電冰箱箱內的溫度下降；銅片B會向空氣放出熱量，應置于冰箱的箱外；

(3)若將圖中電源正負極互換，其他條件不變，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，銅片B表面空氣的熱量由于被吸收而下降；

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