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【题目】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,下端分别与铜片B连接后接到直流电源的两端,此时电路的电路流方向是从N型半导体铜片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型半导体铜片A流向N型半导体,这时铜片A会向空气释放热量,铜片B会从空气吸收热量.由于半个制冷单元制冷量小,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置于电冰箱的____,铜片B置于电冰箱_____(前两空选填箱内”、“箱外),这就是半导体冰箱的工作原理,若将图中的电源换成交流电源,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,其它条件不变,则铜片A上表面空气的温度将____,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】 箱内 箱外 不能 上升 下降

【解析】由图可知,电路的电流方向是从N型半导体铜片A流向P型半导体,铜片A会从空气吸收热量,铜片B会向空气放出热量若要使一个电冰箱箱内的温度下降,铜片A置于电冰箱的箱内铜片B置于电冰箱箱外这就是半导体冰箱的工作原理

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,此时电冰箱不能正常制冷。

若将图中P型半导体与N型半导体位置互换,其它条件不变,则铜片A上表面空气的温度将上升

由短文可知改变直流电源的正负极方向,使电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体,这时铜片A会向空气释放热量,铜片B会从空气吸收热量.即若将图中电源正负极互换,其他条件不变,则铜片B表面空气的温度将下降

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