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题型:综合题 题类:常考题 难易度:普通

半导体的特点++++++++ 20

阅读下面的短文,回答问题

半导体制冷

半导体材料有P型半导体和N型半导体两种,除了可以用于各种电子元器件外,还可以用作制冷材料.如图是一个半导体制冷单元的原理图,P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接,下端分别与铜片B连接后接到直流电源的两端,此时电路的电流方向是从N型半导体经铜片A流向P型半导体,铜片A会从空气吸收热量,铜片B会向空气放出热量;反之,改变直流电源的正负极方向,使电流方向从P型半导体经铜片A流向N型半导体,这时铜片A会向空气放出热量,铜片B会从空气吸收热量.由于单个制冷单元制冷量很小,为了满足实际需要,需要多个制冷单元同时工作.

请回答下列问题:

(1)、如图,若要使一个电冰箱箱内的温度下降,铜片A置于电冰箱,铜片B置于电冰箱(前两空选填“箱内”、“箱外”)这就是半导体电冰箱的工作原理,若将图中电源换成交流电源,此时电冰箱能否正常制冷?答:
(2)、若将图中P型半导体与N型半导体位置互换,其他条件不变,则铜片A上表面空气的温度将.若将图中电源正负极互换,其他条件不变,则铜片B表面空气的温度将
举一反三
阅读短文。

第四代电光源——LED光源

如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源,图乙是LED的元件实物及符号。由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态,利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个正常工作时电压为3V的LED接入电源电压恒为3.25V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如丁所示。回答下列问题:

(1)LED灯主要由{#blank#}1{#/blank#}(导体/半导体/超导体)材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为它消耗相同电能时产生的内能较白炽灯{#blank#}2{#/blank#}(多/少);

(2)如图戊是白炽灯与LED灯正常工作时,将电能转化为光能和内能的比例饼状图,LED灯的发光效率为{#blank#}3{#/blank#};

(3)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变LED的正负极后再闭合S,LED{#blank#}4{#/blank#}(能/不能)发光;此时电压表的示数为{#blank#}5{#/blank#}V,电流表的示数为{#blank#}6{#/blank#}A。

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