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阅读短文,回答问题:

热电制冷器

图甲是热电制冷器,可作为电脑CPU、冰箱等物体的散热器。图乙是热电制冷器的结构示意图。P型半导体、N型半导体通过导流条串联在直流电路中,导流条固定在基板上。闭合开关后,热电制冷器能够在基板A处吸收热量,在基板B处放出热量。半导体中有可以自由移动的电荷。通电时,电荷移动的方向与电流方向相反。由于电荷在不同的材料中具有不同的能量,当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量;从低能量状态向高能量状态运动时吸收能量。从基板上吸收(放出)热量的多少可用公式Qπ•I表示,其中,I为电流的大小,π称为帕尔贴系数,吸热时π为正值,放热时π为负值,π的绝对值不变。

1)下列可用作导流条材料的是_____

A.玻璃   B.陶瓷   C.铜   D.橡胶

2)热电制冷器用作电脑CPU的散热器时,与CPU接触的是基板_____A/B

3)电荷在P型半导体中的能量_____(高于/低于)N型半导体的能量。

4)要使热电制冷器上端基板A处放热,写出一种对原电路结构调整的方案。答:_____

5)给热电制冷器提供丙图所示的交流电,当电流为正值时,表示电流方向与乙图直流电方向相同,电流为负值时,表示电流方向与乙图直流方向相同相反,在丁图上作出基板处B处的Qt图象。

_______

 

C A 低于 调换电池的极性或调换P型半导体的位置 【解析】 (1)观察热电制冷器的结构示意图可知,导流条需是导体;铜是导体,玻璃、陶瓷和橡胶是绝缘体,所以可用作导流条材料的是铜,故选C; (2)热电制冷器能够在基板A处吸收热量,在基板B处放出热量;所以热电制冷器用作电脑CPU的散热器时,与CPU接触的是基板A; (3)在电源外部,电流方向从正极流向负极,电荷移动的方向与电流方向相反;由热电制冷器的结构示意图可知,电荷从P型半导体向N型半导体移动,因为当电荷从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量,能够制冷,所以电荷在P型半导体中的能量低于N型半导体的能量; (4)要使热电制冷器上端基板A处放热,可以调换电池的极性,改变电流方向,或调换P型半导体和N型半导体的位置; (5)观察图丙和图乙可知,0﹣1s时间内,交流电方向乙图中直流电方向相同, 当电流为正值时,表示电流方向与乙图直流电方向相同,电流为负值时,表示电流方向与乙图直流方向相同相反,在丁图上作出基板处:
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一辆氢气动力试验汽车10min内在平直路面上匀速行驶了1.2×104m,消耗了0.15kg的氢气。此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0×103N(氢气的热值取1.4×108J/kg)。则:

1)氢气燃烧产生的热量;

2)汽车的牵引力做的功;

3)汽车发动机的效率。

 

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用如图所示的滑轮组匀速提升重力为60N的物体,在绳子自由端移动4m的过程中,拉力F做的功为150J,所用时间为5s.求:

1)拉力F做功的功率。

2)滑轮组的机械效率。

3)若克服摩擦和绳重所做的功为总功的4%,则动滑轮的重力多大?

 

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在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,所用滑动变阻器的最大阻值20Ω

1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接(要求滑片向B滑动时,接入电路阻值减小,且导线不能交叉)。

______

2)实验时,某个小组同学刚连完最后一根导线,就发现小灯泡亮度很亮然后马上熄灭了,老师指出了该组同学们操作时的2个错误:__________,同时提醒同学们注意观察此时两电表的示数,发现电压表_____。(选填“有示数”或“无示数”)。

3)断开开关,更换了相同规格的小灯泡后重新按照正确的操作进行实验。某次实验中,同学们看到电压表示数为1.8V,要使灯泡正常发光应向_____(选填“A”或“B”)端移动滑片,同时视线应注意观察_____(电流表/电压表),当灯正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W

4)用久了的灯泡在额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗,灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生_____(选填物态变化名称)而变细,消耗的实际功率变小的缘故。

 

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在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。

1)他先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持_____,白色的硬纸板表面应尽可能_____(光滑/粗糙)。

2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF,然后将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上_____(看到/看不到)反射光线,此时,反射光_____(存在/不存在)。

3)为了进一步确定此时反射光线的位置,小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的_____(上部/下部)会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线_____(在/不在)同一平面。

4)在图甲中,如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明光反射时,光路是_____

 

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为了探究物体动能、重力势能的大小与哪些因素有关,做了如下实验:

1)如图所示,实验中是通过_____,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小,下列实验中所用的研究方法与此不相同的是_____(选填序号)

A.根据温度计中液柱上升的高度来反映物体温度的高低

B.研究电流与电阻关系时控制电压不变

C.利用弹簧形变的程度来反映力的大小

D.利用电流表指针偏转的幅度大小来表示用所测量电流的大小

2)换用质量不同的钢球,让它们从同一高度沿着斜面自由滚下,控制了_____相同。

 

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