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 。

(1)调节天平横梁平衡时，发现指针静止在分度盘上的位置，如图甲所示，此时应先将_____移至零刻度处，然后将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）移动；

(2)用调节好的天平测石块的质量，所用砝码和游码的位置如图乙所示，则石块的质量是_____g；再用量筒测出石块的体积如图丙所示，则石块的体积是_____cm3，石块的密度是_____g/cm3；

(3)如图先测量小石块的体积，然后从量筒中取出小石块直接测量质量，所测的密度值与真实值相比_____（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

（1）灯泡L1、L2两端的电压为多少伏？

（2）通过灯泡L1、L2的电流为多少安？

半导体材料是一类导电能力介于导体与绝缘体之间的电子材料，它的导电性并不好，但是通过将杂质加入纯质半导体材料中的方式可增加半导体的导电能力。半导体中有两种载流子：电子和空穴。掺入杂质从而增加电子数目的半导体称为N型半导体，掺入杂质增加空穴数目的半导体称为P型半导体。

半导体材料除了可以用于各种电子元器件以外，还可以用作制冷材料。如图所示是一个半导体制冷单元的工作原理图，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或N、P型半导体的位置，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会向空气放出热量，铜片B会从空气吸收热量。由于单个制冷单元制冷量很小，因此需要多个制冷单元同时工作才能满足实际需要。

半导体制冷不需要任何制冷剂，可连续工作，没有污染源，工作时没有振动、噪音，寿命长，安装容易，它既能制冷，又能加热。目前我们常用的半导体制冷器有饮水机的制冷、半导体小型提包式冰箱等。由于半导体制冷的能效比较低，一般在0.5左右，所以在大型空调中使用还需一段较长的时间。

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）P型半导体中的载流子是_____；（选填“电子”或“空穴”）

（2）由图可知，若要使一个电冰箱箱内的温度下降，铜片A应置于电冰箱的_____；（选填“箱内”或“箱外”）

（3）若将图图中的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将_____（选填“吸热”或“放热”）；

（4）半导体制冷的优点是_____。（写出一种即可）

A. V1是甲图，示数是3V B. V2是乙图，示数是1.7V

C. V2测量的是L2两端的电压 D. L2两端的电压时1.3V

(1)组装并调整实验器材，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在_____上。

(2)调整蜡烛、凸透镜和光屏到如图甲所示的位置，光屏上得到清晰的倒立_____的实像，这一成像规律在生活中的应用是_____。

(3)如图乙所示，他通过凸透镜能观察到窗外远处景物清晰的_____（选填“实”或“虚”）像，像的位置在凸透镜的_____（选填“左”或“右”）侧；然后他又把焦距不同的凸透镜放在同一位置，继续观察窗外远处的同一景物，焦距_____（选填“长”或“短”）的凸透镜所成的像更大些。

(4)在图丙中，画出两条入射光线经过凸透镜折射后的光线。

（____）

A. ①、③是电流表，②是电压表

B. ①是电压表，②、③是电流表

C. ①、②是电流表，③是电压表

D. ①、②是电压表，③是电流表

(1)取两支完全相同的蜡烛，是为了探究像与物的_____关系。

(2)在寻找A蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛_____（“A”或“B”）这一侧观察。

(3)将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，移动玻璃板后的蜡烛B直至与蜡烛A的像完全重合，记录蜡烛A、蜡烛B的位置。改变蜡烛A的位置，重复上述实验，实验记录如图乙所示。蜡烛A位于2位置时的像在_____点；蜡烛A由2位置移到3位置，像的大小_____。

(4)人看到蜡烛像是由于反射光进入人眼，请在图丙中画出与反射光线对应的入射光线。

（______）

图1 图2

（1）小灯泡的电阻；

（2）定值电阻R0和电源电压；

（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，计算电路消耗的总功率范围？