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题型:科普阅读题 难度:0.85 引用次数:90 题号:6516981
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电子冰箱
电子冰箱是利用珀尔贴效应制成的.所谓珀尔贴效应,是指当两种不同的导体相连,并与一个直流电源连接成通路时,在两导体的结点处有吸热或者放热的现象发生(如图甲).此效应是可逆的,即当电流方向改变时,原来的吸热端变为放热端,而原来的放热端变为吸热端(如图乙).
该效应的物理解释是:电荷在导体中运动形成电流.由于电荷在不同的材料中处于不同的能级,当它从高能级向低能级运动时,便释放出多余的能量;相反,从低能级向高能级运动时,从外界吸收能量.能量在两材料的交界面处以热的形式吸收或放出.
科学家发现:P型半导体和N型半导体在应用中吸放热效果更明显. 电子冰箱简单结构为:将P型半导体、N型半导体、以及铜板、铜导线连成一个回路,铜板和导线只起导电作用,回路由 12V直流电供电(如图丙),接通电流后,一个接点变冷(冰箱内部),另一个接头散热(冰箱后面散热器). 为了取得更大的制冷效果,实际的电子冰箱是把多对PN型半导体按图丁连接起来的.

(1)电子冰箱应该使用________ (直流/交流)电源供电.       
(2)如果某种电荷从P型半导体通过结点至N型半导体时需要从外界吸收能量,则这种电荷是在___(P型/N型) 半导体处于较高的能级.       
(3)如果在丁图中加装可以改变电流方向的开关,则在必要时________ (也可以/不可以)将食物放在电子冰箱内加热.       
(4)如图丁所示,多对PN型半导体对是________ (串联/并联)连接的.       
(5)如图丁所示,应该将________ (上面/下面)的绝缘陶瓷片置于电子冰箱内部来制冷.
【知识点】 半导体的概念

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【推荐1】阅读短文,然后回答文后问题:
2018年,《自然》杂志刊发了两篇以曹原为第一作者的有关石墨烯的重磅论文,曹原发现当两层石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应。
简单来讲,石墨烯是由一层碳原子构成的石墨薄片,是一种二维晶体。它是目前世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质。石墨烯只有一个原子那么厚,约0.3nm,机械强度却比世界上最好的钢铁还要强200倍。石墨烯导电能力极强,石墨烯的电子运行速度能达到1000km/s,远远超过电子在一般导体中的运动速度。石墨烯的这项特性,决定了石墨烯跟电池是天生的绝配,在电能储存领域,石墨烯是耀眼的“明星”。2016年的一场交易博览会上,一款石墨烯充电宝吸引了不少人的眼球,只需10分钟就可充满6000mAh的电量。我们可以大胆设想,未来有一天,电动汽车广泛使用石墨烯电池,只需几分钟就能把电充满,比去加油站加油还方便,那多带感!石墨烯不仅导电能力强,而且其导热性也超过现有一切已知物质。优异的导热性可以满足LED照明、计算机、卫星电路、手持终端等大功率高集成系统的散热需求。可见,石墨烯的应用前景十分广阔。
(1)本文没有提到石墨烯的下列哪个优点:________(填序号)
A.导电性好     B.导热性好     C..机械强度大       D.透光性好
(2)LED灯中的发光二极管主要是由____材料制成的。(选填“导体”或“半导体”)
2020-01-14更新 | 191次组卷
科普阅读题 | 较易 (0.85)
【推荐2】阅读短文,回答问题
1879年,爱迪生发明了白炽灯泡,从此人类开启了崭新的“光明时代”。白炽灯泡的灯丝由熔点达3410℃的金属钨制作而成,它是利用电流的热效应来工作的,其灯丝发光时温度可达2000℃。白炽灯寿命一般在1000小时左右,白炽灯工作时约90%以上的电能转化为内能,只有不足10%的电能转为我们需要的光能。
1939年“荧光灯”正式诞生,荧光灯又称为节能灯。荧光灯的寿命可到8000小时以上,荧光灯发光时产生的热只是相同亮度的白炽灯的六分之一。荧光灯发光效率比白炽灯泡要高。

进入21世纪,LED灯成为照明舞台上新的主角。LED灯又叫发光二极管,芯片是LED灯的核心部件。二极管的电路图符号是“”,LED光源属于冷光源,不存在灯丝发光发热、光衰等缺点,可以直接把电能转化为光能。LED灯的发光效率接近100%。LED灯寿命较长,大约是荧光灯的10倍或白炽灯的100倍,且照明效果更加稳定。

(1)选用金属钨制成白炽灯灯丝,主要是由于钨具有________的特点;
(2)荧光灯工作时将电能转化为________能;
(3)LED灯的芯片是由________材料制成的;
(4)下图是探究二极管导电性的电路,闭合开关S,图中灯泡L________发光。

2024-05-21更新 | 33次组卷
科普阅读题 | 较易 (0.85)
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【推荐3】阅读下列短文,回答问题:

太阳能路灯


太阳能路灯已经成为许多城市的一道靓丽的风景线。如图甲的太阳能路灯,灯杆顶端是太阳能电池板,白天光线强时,太阳能电池板为蓄电池充电,夜晚光线弱时,蓄电池为电灯供电照明。其自动控制电路如图乙所示,R0为保护电阻,R为光敏电阻。太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料,它的基本原理是光电效应,光电效应分为外光电效应和内光电效应,外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象;内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。下表为该太阳能路灯的部分技术参数。为了保证控制电路能正常供电,放电余留20%时即停止向LED灯供电。(不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗)则:
           

太阳能电池板

蓄电池组

LED灯

电池板的总面积

0.4m2

电池电压

12V

额定电压

12V

光电转化效率

15%

电池容量

30Ah

额定总功率

20W

(1)太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料,它属于 ___________
A.导体                  B.半导体                  C.绝缘体                 D.超导体
(2)太阳能电池板是利用 ___________(选填“内”或“外”)光电效应工作的。乙图中,电磁铁的上端是___________极。根据电磁继电器的工作原理,光敏电阻的阻值随光强的增大而___________
(3)设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1000J,电池板对蓄电池充电的功率为___________W。蓄电池组充满电时能对LED灯供电___________h。
2023-05-25更新 | 262次组卷
共计 平均难度:一般