Question

【题目】阅读短文，回答问题：

热电制冷器

图甲是热电制冷器，可作为电脑CPU、冰箱等物体的散热器。图乙是热电制冷器的结构示意图。P型半导体、N型半导体通过导流条串联在直流电路中，导流条固定在基板上。闭合开关后，热电制冷器能够在基板A处吸收热量，在基板B处放出热量。半导体中有可以自由移动的电荷。通电时，电荷移动的方向与电流方向相反。由于电荷在不同的材料中具有不同的能量，当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量；从低能量状态向高能量状态运动时吸收能量。从基板上吸收（放出）热量的多少可用公式Q＝πI表示，其中，I为电流的大小，π称为“帕尔贴系数”，吸热时π为正值，放热时π为负值，π的绝对值不变。

（1）下列可用作导流条材料的是_____。

A．玻璃 B．陶瓷 C．铜 D．橡胶

（2）热电制冷器用作电脑CPU的散热器时，与CPU接触的是基板_____（A/B）

（3）电荷在P型半导体中的能量_____（高于/低于）N型半导体的能量。

（4）要使热电制冷器上端基板A处放热，写出一种对原电路结构调整的方案。答：_____。

（5）给热电制冷器提供丙图所示的交流电，当电流为正值时，表示电流方向与乙图直流电方向相同，电流为负值时，表示电流方向与乙图直流方向相同相反，在丁图上作出基板处B处的Q﹣t图象。

（_______）

Answer 1

【答案】C A 低于 调换电池的极性或调换P型半导体的位置

【解析】

（1）观察热电制冷器的结构示意图可知，导流条需是导体；铜是导体，玻璃、陶瓷和橡胶是绝缘体，所以可用作导流条材料的是铜，故选C；

（2）热电制冷器能够在基板A处吸收热量，在基板B处放出热量；所以热电制冷器用作电脑CPU的散热器时，与CPU接触的是基板A；

（3）在电源外部，电流方向从正极流向负极，电荷移动的方向与电流方向相反；由热电制冷器的结构示意图可知，电荷从P型半导体向N型半导体移动，因为当电荷从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量，能够制冷，所以电荷在P型半导体中的能量低于N型半导体的能量；

（4）要使热电制冷器上端基板A处放热，可以调换电池的极性，改变电流方向，或调换P型半导体和N型半导体的位置；

（5）观察图丙和图乙可知，0﹣1s时间内，交流电方向乙图中直流电方向相同，

当电流为正值时，表示电流方向与乙图直流电方向相同，电流为负值时，表示电流方向与乙图直流方向相同相反，在丁图上作出基板处：