Question

【题目】阅读短文，回答文后的问题：

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，若要使一个电冰箱内的温度下降，铜片A置于电冰箱________，铜片B置于电冰箱__________（以上两个空格选填“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（电流方向会随时间变化），此时电冰箱能否正常制冷？_________（能/不能）

（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_______。（以上两个空格选填“上升”、“下降”或“不变”）

Answer 1

【答案】 箱内 箱外 不能 上升 下降

【解析】解答：(1)由短文提供的信息可知，①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，应置于冰箱的箱内，从冰箱内吸收热量，使电冰箱箱内的温度下降；铜片B会向空气放出热量，应置于冰箱的箱外；②铜片B会向空气放出热量，应置于冰箱箱外，把从箱内吸收的热量散发掉，达到制冷的目的；③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。(2)①将图中P型半导体与N型半导体位置互换，这时电流方向从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，使得铜片A上表面空气的温度上升；②若将图中电源正负极互换，其他条件不变，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，铜片B表面空气的热量由于被吸收而下降。