半導(dǎo)體制冷

半導(dǎo)體材料有P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體兩種，除了可以用于各種電子元器件外，還可以用作制冷材料，如圖是一個(gè)半導(dǎo)體制冷單元的原理圖，P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的上端和銅片A連接，下端分別和銅片B連接后接到直流電源的兩端，此時(shí)電路的電流方向是從N型半導(dǎo)體經(jīng)A流向P型半導(dǎo)體，銅片A會(huì)從空氣吸收熱量，銅片B會(huì)向空氣放出熱量，反之，改變直流電源的正負(fù)極方向，使電流方向從P型半導(dǎo)體經(jīng)A流向N型半導(dǎo)體，這時(shí)，銅片A會(huì)從空氣放出熱量，銅片B會(huì)向空氣吸收熱量，由于單個(gè)制冷單元制冷量很小，為了滿足實(shí)際需要，需要多個(gè)制冷單元同時(shí)工作.

請(qǐng)回答下列問題：

（1）如圖，若要使一個(gè)電冰箱箱內(nèi)的溫度下降，銅片A置于電冰箱___________________，銅片B置于電冰箱___________________（前兩空選填“箱內(nèi)”.“箱外”），這就是半導(dǎo)體電冰箱的工作原理，若將圖中電源換成交流電源，此時(shí)電冰箱能否正常制冷？

答：_________________________________________________

（2）若將圖中P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體位置互換，其他條件不變，則銅片A上表面空氣溫度將 。若將圖中電源正負(fù)極互換，其他條件不變，則銅片B表面空氣的溫度將 。

(1)調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針靜止在分度盤上的位置，如圖甲所示，此時(shí)應(yīng)先將_____移至零刻度處，然后將平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）移動(dòng)；

(2)用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)石塊的質(zhì)量，所用砝碼和游碼的位置如圖乙所示，則石塊的質(zhì)量是_____g；再用量筒測(cè)出石塊的體積如圖丙所示，則石塊的體積是_____cm3，石塊的密度是_____g/cm3；

(3)如圖先測(cè)量小石塊的體積，然后從量筒中取出小石塊直接測(cè)量質(zhì)量，所測(cè)的密度值與真實(shí)值相比_____（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。

（1）燈泡L1、L2兩端的電壓為多少伏？

（2）通過燈泡L1、L2的電流為多少安？

半導(dǎo)體材料是一類導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間的電子材料，它的導(dǎo)電性并不好，但是通過將雜質(zhì)加入純質(zhì)半導(dǎo)體材料中的方式可增加半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力。半導(dǎo)體中有兩種載流子：電子和空穴。摻入雜質(zhì)從而增加電子數(shù)目的半導(dǎo)體稱為N型半導(dǎo)體，摻入雜質(zhì)增加空穴數(shù)目的半導(dǎo)體稱為P型半導(dǎo)體。

半導(dǎo)體材料除了可以用于各種電子元器件以外，還可以用作制冷材料。如圖所示是一個(gè)半導(dǎo)體制冷單元的工作原理圖，P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的上端和銅片A連接，下端分別和銅片B連接后接到直流電源的兩端，此時(shí)電路的電流方向是從N型半導(dǎo)體經(jīng)A流向P型半導(dǎo)體，銅片A會(huì)從空氣吸收熱量，銅片B會(huì)向空氣放出熱量。反之，改變直流電源的正負(fù)極方向或N、P型半導(dǎo)體的位置，使電流方向從P型半導(dǎo)體經(jīng)A流向N型半導(dǎo)體，這時(shí)，銅片A會(huì)向空氣放出熱量，銅片B會(huì)從空氣吸收熱量。由于單個(gè)制冷單元制冷量很小，因此需要多個(gè)制冷單元同時(shí)工作才能滿足實(shí)際需要。

半導(dǎo)體制冷不需要任何制冷劑，可連續(xù)工作，沒有污染源，工作時(shí)沒有振動(dòng)、噪音，壽命長(zhǎng)，安裝容易，它既能制冷，又能加熱。目前我們常用的半導(dǎo)體制冷器有飲水機(jī)的制冷、半導(dǎo)體小型提包式冰箱等。由于半導(dǎo)體制冷的能效比較低，一般在0.5左右，所以在大型空調(diào)中使用還需一段較長(zhǎng)的時(shí)間。

請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問題：

（1）P型半導(dǎo)體中的載流子是_____；（選填“電子”或“空穴”）

（2）由圖可知，若要使一個(gè)電冰箱箱內(nèi)的溫度下降，銅片A應(yīng)置于電冰箱的_____；（選填“箱內(nèi)”或“箱外”）

（3）若將圖圖中的P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體位置互換，其他條件不變，則銅片A將_____（選填“吸熱”或“放熱”）；

（4）半導(dǎo)體制冷的優(yōu)點(diǎn)是_____。（寫出一種即可）

A. V1是甲圖，示數(shù)是3V B. V2是乙圖，示數(shù)是1.7V

C. V2測(cè)量的是L2兩端的電壓 D. L2兩端的電壓時(shí)1.3V

(1)組裝并調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心在_____上。

(2)調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏到如圖甲所示的位置，光屏上得到清晰的倒立_____的實(shí)像，這一成像規(guī)律在生活中的應(yīng)用是_____。

(3)如圖乙所示，他通過凸透鏡能觀察到窗外遠(yuǎn)處景物清晰的_____（選填“實(shí)”或“虛”）像，像的位置在凸透鏡的_____（選填“左”或“右”）側(cè)；然后他又把焦距不同的凸透鏡放在同一位置，繼續(xù)觀察窗外遠(yuǎn)處的同一景物，焦距_____（選填“長(zhǎng)”或“短”）的凸透鏡所成的像更大些。

(4)在圖丙中，畫出兩條入射光線經(jīng)過凸透鏡折射后的光線。

（____）

A. ①、③是電流表，②是電壓表

B. ①是電壓表，②、③是電流表

C. ①、②是電流表，③是電壓表

D. ①、②是電壓表，③是電流表

(1)取兩支完全相同的蠟燭，是為了探究像與物的_____關(guān)系。

(2)在尋找A蠟燭像的位置時(shí)，眼睛應(yīng)該在蠟燭_____（“A”或“B”）這一側(cè)觀察。

(3)將點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板前，移動(dòng)玻璃板后的蠟燭B直至與蠟燭A的像完全重合，記錄蠟燭A、蠟燭B的位置。改變蠟燭A的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄如圖乙所示。蠟燭A位于2位置時(shí)的像在_____點(diǎn)；蠟燭A由2位置移到3位置，像的大小_____。

(4)人看到蠟燭像是由于反射光進(jìn)入人眼，請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出與反射光線對(duì)應(yīng)的入射光線。

（______）

圖1 圖2

（1）小燈泡的電阻；

（2）定值電阻R0和電源電壓；

（3）在電表的示數(shù)不超過量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值的情況下，只閉合S1時(shí)，計(jì)算電路消耗的總功率范圍？