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题型:科普阅读题 难度:0.4 引用次数:533 题号:17080930
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神奇的二极管


二极管是一种重要的半导体电子元件,有着广泛的应用,2014年诺贝尔物理学奖被颁发给在蓝色发光二极管上做出巨大贡献的科学家。符号“”,具有特殊的导电性,当电流从“+”极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从“-”极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种,与白炽灯泡相比,发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。
(1)二极管具有________(选填“单”或“双”)向导电性;
(2)为了探究二极管的特殊导电性,连接了图甲、图乙两个电路,闭合开关S,灯泡能够发光的是________。(选填图甲或图乙),灯泡不能发光的是________(选填图甲或图乙);

(3)二极管的特殊导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片,受此启发,科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联,接上直流电源后,半导体材料的两端会产生温度差(珀尔帖效应),制成了电脑的散热器。如图所示,二对PN型半导体对是________(选填“串联”或“并联”)连接的。在电流方向是N→P的地方吸热,而在电流方向是P→N的地方放热,则靠近电脑发热体(CPU)的是图中________(选填“上方”或“下方”)的陶瓷片。

(4)理想型开关二极管输出信号值Uk=1时,电路通路;输出信号值Uk=0时,电路断路。如图丁所示,将两个理想型开关二极管接在某电路中,ab两点信号值随时间的变化关系如图戊、己所示,则“0.03~0.04s”内电路c处是________(选填“通路”或“断路”),“0~0.08s”内c处的通路时间为________s。

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科普阅读题 | 较难 (0.4)
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PTC热敏陶瓷


热敏电阻陶瓷是功能陶瓷的一种,功能陶瓷的发展始于上世纪30年代,经历从电介质陶瓷→压电铁电陶瓷→半导体陶瓷→快离子导体陶瓷→高温超导陶瓷的发展过程。
热敏电阻陶瓷按阻温特性可分为三种:①正温度系数热敏电阻陶瓷,简称PTC热敏陶瓷,②负温度系数热敏电阻陶瓷,简称NTC热敏陶瓷。③临界温度热敏电阻陶瓷,简称CTR热敏陶瓷。
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成,它的发热效率较高,目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个人为设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,通过材料电阻变化而控制温度,而不是依靠任何触点控制。利用这种特性,可以自动调节电热器的温度与电功率。如图甲是利用PTC材料制造的陶瓷电热水壶,图乙是其电阻随温度的变化图像。

(1)半导体材料的导电性能要比导体________(选填“强”或“弱”)。
(2)由图乙可知,陶瓷电热水壶加热时PTC加热片的温度t0基本保持不变,t0最有可能是________(选填字母)。
A.100℃  B.200℃  C.300℃  D.400℃
(3)当陶瓷电热水壶加热时PTC加热片的温度高于t0时,通过加热片的电流________,加热片的电功率________(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶,额定电压均为220V,额定功率分别为800W和1500W,若供电热水壶使用的插座额定电流是5A,应该选购________(选填“甲”或“乙”)电热水壶,理由是________
2023-04-11更新 | 279次组卷
共计 平均难度:一般