Question

5．阅读短文，回答问题
电子冰箱
电子冰箱是利用珀尔贴效应制成的．所谓珀尔贴效应，是指当两种不同的导体相连，并与一个直流电源连接成通路时，在两导体的结点处有吸热或者放热的现象发生（如图甲）．此效应是可逆的，即当电流方向改变时，原来的吸热端变为放热端，而原来的放热端变为吸热端（如图乙）．

该效应的物理解释是：电荷在导体中运动形成电流．由于电荷在不同的材料中处于不同的能级，当它从高能级向低能级运动时，便释放出多余的能量；相反，从低能级向高能级运动时，从外界吸收能量．能量在两材料的交界面处以热的形式吸收或放出．
科学家发现：P型半导体和N型半导体在应用中吸放热效果更明显． 电子冰箱简单结构为：将P型半导体、N型半导体、以及铜板、铜导线连成一个回路，铜板和导线只起导电作用，回路由 12V直流电供电（如图丙），接通电流后，一个接点变冷（冰箱内部），另一个接头散热（冰箱后面散热器）． 为了取得更大的制冷效果，实际的电子冰箱是把多对PN型半导体按图丁连接起来的．

（1）电子冰箱应该使用直流 （直流/交流）电源供电．
（2）如果某种电荷从P型半导体通过结点至N型半导体时需要从外界吸收能量，则这种电荷是在N型 （P型/N型）半导体处于较高的能级．
（3）如果在丁图中加装可以改变电流方向的开关，则在必要时也可以 （也可以/不可以）将食物放在电子冰箱内加热．
（4）如图丁所示，多对PN型半导体对是串联（串联/并联）连接的．
（5）如图丁所示，应该将下面（上面/下面）的绝缘陶瓷片置于电子冰箱内部来制冷．

Answer 1

分析 认真阅读题干中所提供的材料，结合对其结构、原理的了解，可对题干中的问题做出解答．

解答 解：（1）由题意可知，电路由12V直流电供电，故电子冰箱应该使用直流电源供电．
（2）如果某种电荷从P型半导体通过结点至N型半导体时需要从外界吸收能量，属于从低能级向高能级运动，则这种电荷是在N型半导体处于较高的能级．
（3）由于电荷在不同的材料中处于不同的能级，在运动时可吸热，也可放热，所以如果在丁图中加装可以改变电流方向的开关，则在必要时也可以将食物放在电子冰箱内加热．
（4）由题意知，电路中只有一个回路，因此多对PN型半导体对是串联连接的．
（5）结合图丙可知，当电流从N流向P时，是吸热，相反，是放热，故图丁中应该将下面的绝缘陶瓷片置于电子冰箱内部来制冷，这样才能起到吸热的作用．
故答案为：（1）直流；（2）N型；（3）也可以；（4）串联；（5）下面．

点评 显然本题所涉及的知识是我们所没能从教材中直接学到的，但认真阅读材料，从中找出相应的信息，并结合自已原有的知识进行解答，体现了运用物理知识解决问题的能力．