题目内容

20.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形半导体、N形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,从低能状态向高能状态运动时吸收热量.
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“帕尔帖系数”.吸热时π为正值,放热时π为负值,π的绝对值不变.
(1)下面材料可用作导流条材料的是C
A.玻璃     B.陶瓷    C.铜    D.橡胶
(2)热电制冷器作为电脑CPU的散热器时,与CPU的接触的是基板A(A/B).
(3)电荷在P形半导体中的能量低于(高于/低于) N形半导体中的能量.
(4)图丁中,闭合开关,热电制冷器上端基板A处放出热量的电路是B和C.
(5)给热电制冷器提供图丙所示的交流电(大小和方向周期性变化的电流),当电流为正值时,表示电流方向与图乙直流电方向相同,电流为负值时,表示电流方向与图乙直流电方向相反,那么基板处B处的Q-t图象是(如戊)A.

分析 (1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体;
(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;
(3)(4)电荷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;
(5)根据丙图判断出电流方向,根据电流方向与直流电方向相同或相反,判断出热量的变化情况,判断Q-t图象.

解答 解:(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)电荷从高能量状态向低能量状态运动时放出热量,要使热电制冷器上端基板A处放热,电路B、C符合要求;
(5)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,则基板处B处的Q-t图象应该是图戊中图象A.
故答案为:
(1)C;(2)A;(3)低于;(4)B;C;(5)A.

点评 本题考查了热电制冷器的工作原理和应用,理解其工作原理是解题的关键.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网