组卷网 > 初中物理综合库 > 电磁学 > 电压和电阻 > 半导体和超导现象 > 超导现象和超导材料
题型:综合题 难度:0.85 引用次数:122 题号:17438369

半导体和超导体


半导体是支撑着当今数字时代的基本构成部分。无论是在计算机、智能手机、电视还是其他移动设备,半导体在电子产品中扮演着核心角色。可以说,如果没有半导体,许多用于生活和工作的设备都将无法使用。
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的一类材料。半导体在多领域有重要应用,原因在于它除了导电能力外还有许多特殊的电学性能。
半导体的导电性能会受到温度、光照、压力和掺入杂质等多种因素的影响。一些半导体在受到压力后,其电阻将发生较大的变化,利用这种特性,可以做成体积很小的力敏元件,用来测量压力的变化;一些半导体在温度升高后,它的电阻迅速减小,利用这种特性,可以做出体积很小的热敏电阻,用来测量很小范围内的温度变化,反应快、精度高。
超导体,又称为超导材料,指在某一温度下,电阻为零的导体。1911年荷兰物理学家H•卡茂林•昂内斯发现汞在温度降至零下269.9℃附近时突然进入一种新状态,其电阻小到实际上测不出来,他把汞的这一新状态称为超导态。以后又发现许多其他金属也具有超导电性。
零电阻效应是超导体的两个基本性质之一,超导体的另一个基本性质是抗磁性。如果在超导体上面放置一块永久磁铁,磁铁能够悬浮在超导体上方,实现超导体磁悬浮。
请回答下列问题:
(1)半导体的导电性能会受到______影响;(填写一种影响因素即可)
(2)为了实现城市道路路灯的自动控制,需要用到一种智能开关,使其在天黑时能自动接通照明电路,路灯可以工作,这种智能开关用到了一种半导体材料,这种半导体材料的导电性受到______影响;
(3)如果将文中描述的热敏电阻与电源(电源电压恒定)、电流表和一个定值电阻R0串联成一个电路(如图甲所示),随着温度的变化,电流表的示数也会相应变化。我们将电流表中的电流刻度盘换成相应的温度刻度盘,就能直接显示出热敏电阻附近的温度值。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图乙所示),则25℃的刻度应在20℃的______边(选填“左”或“右”);

(4)超导体具有很大的应用前景,请你列举一个应用实例______
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