Question

【題目】閱讀短文，回答文后的問題：

半導體制冷

半導體材料有P型半導體和N型半導體兩種，除了可以用于各種電子元器件外，還可以用作制冷材料，如圖是一個半導體制冷單元的原理圖，P型半導體和N型半導體的上端和銅片A連接，下端分別和銅片B連接后接到直流電源的兩端，此時電路的電流方向是從N型半導體經A流向P型半導體，銅片A會從空氣吸收熱量，銅片B會向空氣放出熱量，反之，改變直流電源的正負極方向，使電流方向從P型半導體經A流向N型半導體，這時，銅片A會從空氣放出熱量，銅片B會向空氣吸收熱量。由于單個制冷單元制冷量很小，為了滿足實際需要，需要多個制冷單元同時工作。

請回答下列問題：

（1）如圖，若要使一個電冰箱內的溫度下降，銅片A置于電冰箱________，銅片B置于電冰箱__________（以上兩個空格選填“箱內”、“箱外”），這就是半導體電冰箱的工作原理，若將圖中電源換成交流電源（電流方向會隨時間變化），此時電冰箱能否正常制冷？_________（能/不能）

（2）若將圖中P型半導體與N型半導體位置互換，其他條件不變，則銅片A上表面空氣溫度將_________；若將圖中電源正負極互換，其他條件不變，則銅片B表面空氣的溫度將_______。（以上兩個空格選填“上升”、“下降”或“不變”）

Answer 1

【答案】 箱內 箱外 不能 上升 下降

【解析】解答：(1)由短文提供的信息可知，①電路的電路流方向是從N型半導體銅片A流向P型半導體，銅片A會從空氣吸收熱量，應置于冰箱的箱內，從冰箱內吸收熱量，使電冰箱箱內的溫度下降；銅片B會向空氣放出熱量，應置于冰箱的箱外；②銅片B會向空氣放出熱量，應置于冰箱箱外，把從箱內吸收的熱量散發掉，達到制冷的目的；③交流電源的電流方向是變化的，這樣吸熱和放熱的狀態就會不斷改變，不能使吸熱的部分恒定保持吸熱狀態，不能使放熱的地方恒定保持放熱狀態。(2)①將圖中P型半導體與N型半導體位置互換，這時電流方向從P型半導體銅片A流向N型半導體，這時銅片A會向空氣釋放熱量，使得銅片A上表面空氣的溫度上升；②若將圖中電源正負極互換，其他條件不變，電流方向從P型半導體銅片A流向N型半導體，這時銅片A會向空氣釋放熱量，銅片B會從空氣吸收熱量，銅片B表面空氣的熱量由于被吸收而下降。