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    4．阅读短文，回答问题：
    热电制冷器
    图甲是热电制冷器，可作为电脑CPU、冰箱等物体的散热器．图乙是热电制冷器的结构示意图．P型半导体、N型半导体通过导流条串联在直流电路中，导流条固定在基板上．闭合开关后，热电制冷器能够在基板A处吸收热量，在基板B处放出热量．半导体中有可以自由移动的电荷．通电时，电荷移动的方向与电流方向相反．由于电荷在不同的材料中具有不同的能量，当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量；从低能量状态向高能量状态运动时吸收能量．从基板上吸收（放出）热量的多少可用公式Q=π•I表示，其中，I为电流的大小，π称为“帕尔贴系数”，吸热时π为正值，放热时π为负值，π的绝对值不变．
    （1）下列可用作导流条材料的是C．
    A．玻璃   B．陶瓷   C．铜   D．橡胶
    （2）热电制冷器用作电脑CPU的散热器时，与CPU接触的是基板A（A/B）
    （3）电荷在P型半导体中的能量低于（高于/低于）N型半导体的能量．
    （4）要使热电制冷器上端基板A处放热，写出一种对原电路结构调整的方案．答：调换电池的极性或调换P型半导体的位置．
    （5）给热电制冷器提供丙图所示的交流电，当电流为正值时，表示电流方向与乙图直流电方向相同，电流为负值时，表示电流方向与乙图直流方向相同相反，在丁图上作出基板处B处的Q-t图象．

    分析 （1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体；
    （2）热电制冷器能够在基板A处吸收热量，在基板B处放出热量；
    （3）（4）电荷从高能量状态向低能量状态运动时放出热量；从低能量状态向高能量状态运动时吸收能量；
    （5）根据丙图判断出电流方向，根据电流方向与直流电方向相同或相反，判断出热量的变化情况，作出Q-t图象．

    解答 解：（1）观察热电制冷器的结构示意图可知，导流条需是导体；铜是导体，玻璃、陶瓷和橡胶是绝缘体，所以可用作导流条材料的是铜，故选C；
    （2）热电制冷器能够在基板A处吸收热量，在基板B处放出热量；所以热电制冷器用作电脑CPU的散热器时，与CPU接触的是基板A；
    （3）在电源外部，电流方向从正极流向负极，电荷移动的方向与电流方向相反；由热电制冷器的结构示意图可知，电荷从P型半导体向N型半导体移动，因为当电荷从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量，能够制冷，所以电荷在P型半导体中的能量低于N型半导体的能量；
    （4）要使热电制冷器上端基板A处放热，可以调换电池的极性，改变电流方向，或调换P型半导体和N型半导体的位置；
    （5）观察图丙和图乙可知，0-1s时间内，交流电方向乙图中直流电方向相同，
    当电流为正值时，表示电流方向与乙图直流电方向相同，电流为负值时，表示电流方向与乙图直流方向相同相反，在丁图上作出基板处：

    故答案为：
    （1）C；（2）A；（3）低于；（4）调换电池的极性或调换P型半导体的位置；（5）见上图．

    点评 本题考查了热电制冷器的工作原理和应用，理解其工作原理是解题的关键，画B处的Q-t图象是解答此题的难点．

    练习册系列答案
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    （1）如甲图所示，小华将木块放置于水平桌面上，两边各用一段细绳通过定滑轮悬挂一定量的钩码．小华发现，当左边悬挂三个钩码，右边悬挂两个钩码时木块A也能保持静止．请画出木块A此时在水平方向上所受力的示意图．（每个钩码重1N）
    （2）小明认为将木块A换成带轮子的小车，实验效果会更好，其原因是：小车比木块受到的摩擦力更小．
    （3）换成小车后，若要使小车保持静止，应当在右侧增加（“增加”或“减少”）1个钩码．
    （4）小车处于静止后，保持两边拉力的大小不变，将小车扭转到如图乙所示的位置，松手后，小车将扭转回来（选填“保持静止”或“扭转回来”）．这一步骤说明二力平衡时，要满足二个力在同一直线上的条件．

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    ②往杯中逐渐加盐并搅拌，直至观察到花生米悬浮，随即停止加盐，如图（乙）．
    ③取出花生米，用调好的天平测杯子和盐水的总质量，如图（丙），天平的读数为121g．
    ④将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒，如图（丁），量筒的读数为55mL．
    ⑤测出空杯子的质量为20g．
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