题目

题型：不详难度：来源：

（6分）阅读下面的短文，回答问题
半导体制冷
半导体材料有P型半导体和N型半导体两种，除了可以用于各种电子元器件外，还可以用作制冷材料，如图是一个半导体制冷单元的原理图，P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接，下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量，反之，改变直流电源的正负极方向，使电流方向从P型半导体经A流向N型半导体，这时，铜片A会从空气放出热量，铜片B会向空气吸收热量，由于单个制冷单元制冷量很小，为了满足实际需要，需要多个制冷单元同时工作.

请回答下列问题：
（1）如图，若要使一个电冰箱箱内的温度下降，铜片A置于电冰箱___________________，铜片B置于电冰箱___________________（前两空选填“箱内”.“箱外”），这就是半导体电冰箱的工作原理，若将图中电源换成交流电源，此时电冰箱能否正常制冷？
答：_________________________________________________
（2）若将图中P型半导体与N型半导体位置互换，其他条件不变，则铜片A上表面空气温度将      。若将图中电源正负极互换，其他条件不变，则铜片B表面空气的温度将        。

答案

（1）箱内，箱外，不能，（2）升高，下降

解析

试题分析：（1）图中电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量，故要使一个电冰箱箱内的温度下降，铜片A置于电冰箱箱内，铜片B置于电冰箱箱外，这样热量就会电冰箱的箱内搬到箱外。交流电源的电流方向是变化的，这样吸热和放热的状态就会不断改变，不能使吸热的部分恒定保持吸热状态，不能使放热的地方恒定保持放热状态，不能起到制冷的作用．故不能把电源换成交流电源。
（2）通过阅读材料可知：当电流从N型半导体经A流向P型半导体时，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量，电流从P型半导体经A流向N型半导体，这时，铜片A会从空气放出热量，铜片B会向空气吸收热量。只将图中P型半导体与N型半导体位置互换，电流从P型半导体经A流向N型半导体，这时，铜片A会从空气放出热量，故A上表面空气温度将升高；若只将图中电源正负极互换，电流从P型半导体经A流向N型半导体，这时，铜片A会从空气放出热量，铜片B会从空气中吸收热量，B表面空气的温度将下降。