题目内容
【题目】阅读短文,回答文后的问题:
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,下端分别和铜片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A流向N型半导体,这时,铜片A会从空气放出热量,铜片B会向空气吸收热量。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,若要使一个电冰箱内的温度下降,铜片A置于电冰箱________,铜片B置于电冰箱__________(以上两个空格选填“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(电流方向会随时间变化),此时电冰箱能否正常制冷?_________(能/不能)
(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_______。(以上两个空格选填“上升”、“下降”或“不变”)
【答案】 箱内 箱外 不能 上升 下降
【解析】解答:(1)由短文提供的信息可知,①电路的电路流方向是从N型半导体铜片A流向P型半导体,铜片A会从空气吸收热量,应置于冰箱的箱内,从冰箱内吸收热量,使电冰箱箱内的温度下降;铜片B会向空气放出热量,应置于冰箱的箱外;②铜片B会向空气放出热量,应置于冰箱箱外,把从箱内吸收的热量散发掉,达到制冷的目的;③交流电源的电流方向是变化的,这样吸热和放热的状态就会不断改变,不能使吸热的部分恒定保持吸热状态,不能使放热的地方恒定保持放热状态。(2)①将图中P型半导体与N型半导体位置互换,这时电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体,这时铜片A会向空气释放热量,使得铜片A上表面空气的温度上升;②若将图中电源正负极互换,其他条件不变,电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体,这时铜片A会向空气释放热量,铜片B会从空气吸收热量,铜片B表面空气的热量由于被吸收而下降。