知识点挑题 - 初中物理 - 优优班--学霸训练营

1．（2015秋•通州区期末）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，连接后接到电源的两端，此时电路的电流方向是从N型半导体经铜片A流向P型半导体，此时，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量；若改变电源的正、负极，使电流方向从P型半导体经铜片A流向N型半导体，这时，铜片A会向空气放出热量，铜片B从空气吸收热量．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）如图所示电路中，若使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    ，这就是半导体电冰箱的工作原理（选填“箱内”或“箱外”）．
（2）如图所示电路中，若电源正、负极互换，其他条件不变，则铜片B表面空气的温度将    （选填“升高”或“降低”）．
（3）如图所示电路中，若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上表面空气的温度将    （选填“升高”或“降低”）．

难度：较难

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2． LED灯的核心元件是发光二极管，二极管是由材料制成的（选题“导体”、“半导体”或“超导体”）；城市中修建人工湖，不但可以美化生活环境，而且能有效调节其周围环境的气温，这是由于水的较大．

难度：较易

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3．两个带电体相互吸引，则它们带的是种电荷（选填“同”或“异”）；二极管、三极管主要是使用材料制作而成的（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）．

难度：中等

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4．（2015秋•顺义区期末）阅读下面的材料，回答．
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，工作时没有震动、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）

难度：较难

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5．在超市的收银台，我们常见到条形码扫描器，扫描器中光敏二极管的主要材料是（　　）

A．有机高分子

B．超导体材料

C．半导体材料

D．纳米材料

难度：较易

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6．

（2015秋•息县期末）灯带中的LED灯连接后经电流适配器可接入家庭电路．如图所示，小明取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎感觉不到发热．以下推断符合上述事实的是（　　）

A．LED灯具有单向导电性

B．一只LED正常工作的电压是220V

C．LED灯工作时主要是将电能转化为内能

D．灯带中一只LED灯断路后其它灯还亮

难度：中等

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7．阅读短文，并回答问题．
电子手表的奥秘
如图（1）所示，电子表可分为数字式石英电子手表、指针式石英电子手表及自动石英表和光动能手表．
（1）数字式石英电子手表：石英晶体的压电效应和二极管式液晶显示相结合的手表，其功能完全由电子元件完成．

（2）指针式石英电子手表：石英表的能源来自氧化银扣式电池．氧化银扣式电池向集成电路提供特定电压，通过集成电路中的振荡电路和石英谐振器使石英振子起振，形成振荡电路源，输出间歇性变化的秒脉冲信号．秒脉冲送到步进电机（相当于电动机），一秒钟推动步进电机动一次，进而带动秒针走一格，使表针准确地显示时间．内部电路简化为如图（2）所示，电池提供能源，确保电路正常工作；集成电路提供频率为1Hz和功率稳定的脉冲信号；步进电机通过齿轮带动指针转动指示时间．
请回答下列问题：
（1）二极管式液晶是由    （选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成的．
（2）步进电机把集成电路输出的电能转化成    ．
（3）集成电路部分在电路中相当于间歇性工作的    （选填“电源”、“用电器”或“开关”）．
（4）集成电路输出间歇性变化的秒脉冲信号符合要求的是下列图中的    ．

难度：较难

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8．（2014秋•江都区校级期末）阅读短文，回答问题．
神奇的二极管
二极管是一种重要的半导体电子元件，有着广泛的应用，2014年诺贝尔物理学奖被颁发给在蓝色发光二极管上做出巨大贡献的科学家．二极管可用符表示，其具有单向导电性，当电流从“+”极流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线；而电流从“-”极流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过．发光二极管只是二极管中的一种，也具有单向导电性．与白炽灯泡相比，发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域．
（1）二极管是由    （导体/绝缘体/半导体/超导体）材料制成，请列举出发光二极管在生活中的一个具体应用实例    ；
（2）如图甲，已知电源电压为3V，则开关闭合后，灯泡L    （能/不能）发光，电压表的示数为    V；
（3）二极管单向导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片，受此启发，科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联，接上直流电源后，半导体材料的两端会产生温度差（珀尔帖效应），制成了电脑的散热器．如图乙，在电流方向是N→P的地方吸热，而在电流方向是P→N的地方放热，则靠近电脑发热体（CPU）的是图乙中    （上方/下方）的陶瓷片．

难度：较难

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9．（2014秋•红山区期末）阅读短文，回答问题．
如图（1）所示，电子表可分为数字式石英电子手表、指针式石英电子手表及自动石英表和光动能手表．
（1）数字式石英电子手表：石英晶体的压电效应和二极管式液晶显示相结合的手表，其功能完全由电子元件完成．
（2）指针式石英电子手表：石英表的能源来自氧化银扣式电池．氧化银扣式电池向集成电路提供特定电压，通过集成电路中的振荡电路和石英谐振器使石英振子起振，形成振荡电路源，输出间歇性变化的秒脉冲信号．秒脉冲送到步进电机（相当于电动机），一秒钟推动步进电机动一次，进而带动秒针走一格，使表针准确地显示时间．内部电路简化为如图（2）所示，电池提供能源，确保电路正常工作；集成电路提供频率为1Hz和功率稳定的脉冲信号；步进电机通过齿轮带动指针转动指示时间．
（1）二极管式液晶是由    （导体/半导体/超导体）材料制成的．
（2）步进电机把集成电路输出的电能转化成    能．
（3）集成电路部分在电路中相当于间歇性工作的    （电源/用电器/开关）．

难度：中等

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10．新型发热材料──PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的．
PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻值随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”．用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功效，应用十分广泛．

（1）家用固体电热灭蚊器就使用了PTC陶瓷电热元件，如图1为其电阻随温度变化的图象，由图可知，该PTC材料的居里点温度为    ℃．
（2）家用固体电热灭蚊器如图2工作时的温度基本恒定在165℃左右，若它的温度高于165℃时，电阻    ，功率    ，（选填变大、变小）使其温度    （选填升高、降低）；反之，也能自动调节．因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节的功能．
（3）你认为该“过热自动报警电路”的设计或在使用过程中不足之处是    ．

难度：较难

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