阅读短文,回答问题.珀尔贴效应和半导体冰箱图甲是由X及Y两种不同的金属导体所组成的封闭线路,接通电源之后,连接点A处和B处,会有一处温度降低,吸收热量,另一处温度升高,放出热量,这就是珀尔贴效应.此效应还是可逆的,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.对珀尔帖效应的物理解释是:电荷载体(即自由电荷,如金属中的自由电子)在导体中运动形成电流.由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能量状态,即处于不同的能级,从低能级向高能级运动时,从外界吸收能量,这类似于人行走在不同高度的台阶上具有不同的能量,从低处走到高处时需要消耗其他形式的能量.相反,从高能级向低能级运动时,向外放出能量.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:两接头的温度高低和吸放热的快慢与两种材料有关,通常两种金属的珀尔贴效应并不明显,P型半导体和N型半导体在应用中吸放热效果更明显.半导体冰箱的简单结构如图乙,将P型半导体、N型半导体铜片及铜导线连成一个回路,回路由12V电源供电(如图乙),通电后,连接P型和N型半导体上端的铜片变冷(置于冰箱内部),下端的变热(连接冰箱后面散热器).为了取得更大的制冷效果,实际的电子冰箱是把多对PN型半导体按图丙连接起来的.1837年,俄国物理学家愣次发现,电流的方向决定了吸收还是产生热量,发热(制冷)量的多少与电流的大小成正比,比例系数称为“珀尔帖系数”.金属X-|||-A 金属Y 金属Y B-|||-I-|||-+ ---|||-甲 金属X-|||-A 金属Y 金属Y B-|||-I-|||-+ ---|||-甲(1)图甲中若将金属Y也换成金属X,通电时A处 (会/不会)发热或吸热.电子冰箱应该使用 (直流/交流)电源供电.(2)如果电荷载体从N型半导体通过连接点至P型半导体时需要从外界吸收能量,则 .A.电荷载体能级变高连接点温度升高B.电荷载体能级变高连接点温度降低C.电荷载体能级变低连接点温度升高D.电荷载体能级变低连接点温度降低(3)如图丙所示,多对PN型半导体对的连接方式是 . A.串联B.并联C.既有串联又有并联D.无法确定(4)如图丙所示,应该将 (上面/下面)的绝缘陶瓷片置于电子冰箱内部来制冷,若有需要,原来的冰箱箱体还可以变成制热的温箱,实现的方法是 .金属X-|||-A 金属Y 金属Y B-|||-I-|||-+ ---|||-甲(5)以甲图为例,设想金属导体X和Y的电阻不变,A处放热,若电路中的电流变为原来的2倍时,则金属导体X内部的发热功率变为原来的 倍,连接点A处的发热功率变为原来的 倍.
阅读短文,回答问题.
珀尔贴效应和半导体冰箱
图甲是由X及Y两种不同的金属导体所组成的封闭线路,接通电源之后,连接点A处和B处,会有一处温度降低,吸收热量,另一处温度升高,放出热量,这就是珀尔贴效应.此效应还是可逆的,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.
对珀尔帖效应的物理解释是:电荷载体(即自由电荷,如金属中的自由电子)在导体中运动形成电流.由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能量状态,即处于不同的能级,从低能级向高能级运动时,从外界吸收能量,这类似于人行走在不同高度的台阶上具有不同的能量,从低处走到高处时需要消耗其他形式的能量.相反,从高能级向低能级运动时,向外放出能量.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:两接头的温度高低和吸放热的快慢与两种材料有关,通常两种金属的珀尔贴效应并不明显,P型半导体和N型半导体在应用中吸放热效果更明显.半导体冰箱的简单结构如图乙,将P型半导体、N型半导体铜片及铜导线连成一个回路,回路由12V电源供电(如图乙),通电后,连接P型和N型半导体上端的铜片变冷(置于冰箱内部),下端的变热(连接冰箱后面散热器).为了取得更大的制冷效果,实际的电子冰箱是把多对PN型半导体按图丙连接起来的.
1837年,俄国物理学家愣次发现,电流的方向决定了吸收还是产生热量,发热(制冷)量的多少与电流的大小成正比,比例系数称为“珀尔帖系数”.

图甲中若将金属Y也换成金属X,通电时A处 (会/不会)发热或吸热.电子冰箱应该使用 (直流/交流)电源供电.
如果电荷载体从N型半导体通过连接点至P型半导体时需要从外界吸收能量,则 .
- A.电荷载体能级变高连接点温度升高
- B.电荷载体能级变高连接点温度降低
- C.电荷载体能级变低连接点温度升高
- D.电荷载体能级变低连接点温度降低
如图丙所示,多对PN型半导体对的连接方式是 .
- A.串联
- B.并联
- C.既有串联又有并联
- D.无法确定
如图丙所示,应该将 (上面/下面)的绝缘陶瓷片置于电子冰箱内部来制冷,若有需要,原来的冰箱箱体还可以变成制热的温箱,实现的方法是 .

以甲图为例,设想金属导体X和Y的电阻不变,A处放热,若电路中的电流变为原来的2倍时,则金属导体X内部的发热功率变为原来的 倍,连接点A处的发热功率变为原来的 倍.
题目解答
答案
- (1)不会;直流
- (2)B
- (3)A
- (4)上面;改变电流的方向(或交换电源的正负极)
- (5)4;2