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电子冰箱

电子冰箱是利用珀尔贴效应制成的.所谓珀尔贴效应,是指当两种不同的导体相连,并与一个直流电源连接成通路时,在两导体的结点处有吸热或者放热的现象发生(如图甲).此效应是可逆的,即当电流方向改变时,原来的吸热端变为放热端,而原来的放热端变为吸热端(如图乙).

该效应的物理解释是:电荷在导体中运动形成电流.由于电荷在不同的材料中处于不同的能级,当它从高能级向低能级运动时,便释放出多余的能量;相反,从低能级向高能级运动时,从外界吸收能量.能量在两材料的交界面处以热的形式吸收或放出.

科学家发现:P型半导体和N型半导体在应用中吸放热效果更明显. 电子冰箱简单结构为:将P型半导体、N型半导体、以及铜板、铜导线连成一个回路,铜板和导线只起导电作用,回路由 12V直流电供电(如图丙),接通电流后,一个接点变冷(冰箱内部),另一个接头散热(冰箱后面散热器). 为了取得更大的制冷效果,实际的电子冰箱是把多对PN型半导体按图丁连接起来的.

(1)电子冰箱应该使用________ (直流/交流)电源供电.

(2)如果某种电荷从P型半导体通过结点至N型半导体时需要从外界吸收能量,则这种电荷是在___(P型/N型) 半导体处于较高的能级.

(3)如果在丁图中加装可以改变电流方向的开关,则在必要时________ (也可以/不可以)将食物放在电子冰箱内加热.

(4)如图丁所示,多对PN型半导体对是________ (串联/并联)连接的.

(5)如图丁所示,应该将________ (上面/下面)的绝缘陶瓷片置于电子冰箱内部来制冷.

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