半导体特点及作用 知识点题库

上海世博会园区80%的夜景照明光源采用低碳节能的LED(发光二极管)照明技术.制作 LED 灯的核心材料是(    )

A . 导体 B . 半导体 C . 绝缘体 D . 超导体
2014年诺贝尔物理学奖颁给了发明蓝色二极管的三位科学家,他们的这项发明实现了利用二极管呈现白光,且发光效率高.LED灯(即发光二极管)不具有的特点是(  )

A . 亮度高 B . 能耗低 C . 寿命长 D . 发热多
LED灯是一种新型的高效节能光源,它的核心元件是发光二极管,二极管是由 材料制成的.在发电厂发电、输送电能等方面若能采用材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗.

当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下,节约能源是我们未来面临的重要问题,照明领域,LED作为一种新型的绿色光源产品,必然是未来发展的趋势,二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代.LED照明即是发光二极管照明,发光二极管的主要材料是(  )

A . 导体 B . 半导体 C . 超导体 D . 纳米材料
“新材料”是相对于传统材料而言的,新材料的使用对推动社会进步正在发挥着越来越大的作用,下列关于“新材料”描述不正确的是(  )

A . “超导材料”属于新材料 B . “超导材料”可以应用于电饭锅并使其效率提高 C . “半导体材料”的导电性会受温度、光照、杂质等外界因素的影响 D . “半导体材料”广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片
自动照相机所用的感光元件是一种光敏电阻,它是由下列哪种材料制造的(   )
A . 导体 B . 半导体 C . 绝缘体 D . 超导体
有一种高效节能的新型LED光源,其核心元件是发光二极管.二极管主要由下面哪种材料制成(   )
A . 金属材料 B . 陶瓷材料 C . 超导体 D . 半导体
关于材料与技术的应用,下列说法中正确的是(   )
A . 电磁波的波速一定时,频率越高波长越短 B . 我们日常生活中使用的二极管是由导体制成的 C . 超导材料电阻为零,所以不适合做输电线 D . 核潜艇是利用核裂变提供动力,核能属于可再生能源
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压力传感器

压力传感器种类很多,电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器就是其中的一种,它能够将被测量的压力信号转化成电压信号.电阻应变式压力传感器的原理如题(1)图所示,金属梁右端为固定端,左端为自由端,金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片、应变片结构如题(2)图所示,它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成,电阻丝固定在基底上,当应变片被拉长时,金属电阻丝同时被拉长,电阻线的电阻变大.反之,当应变片被压缩时,金属电阻丝变短,电阻丝的电阻变小.

当自由端受到向下的压力F时,金属梁向下弯曲,上应变片被拉长,下应变片被压缩.如果上、下金属电阻丝有大小不变的电流I通过时,上应变片引线间两端电压为U1 , 下应变片引线间两端电压为U2 , 传感器可以通过输出两个电压的差值U(U=U1﹣U2)来反映压力F的大小.

请回答下列问题:

  1. (1) 压力传感器是将力的大小转换成为(选填“电流”或“电压”)的装置.
  2. (2) 压力F增大时,下应变片金属电阻丝电阻变
  3. (3) 当金属梁受力向下弯曲时,U1,U2.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
  4. (4) 当金属梁没有受到压力时,由于,所以U1=U2 , U=0.
关于半导体,以下说法错误的是(   )
A . 半导体的导电性能受温度、光照等外界因素的影响远比导体、绝缘体大得多 B . 楼道自动开关中的光敏电阻就是半导体 C . 盐水的浓度对导电性能有很大的影响,调节盐水的浓度就可以使盐水成为半导体 D . 集成电路是用半导体材料制作的
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力传感器

常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示.弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片.若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩.

应变片采用半导体材料制成,其阻值与长度成正比.给上、下应变片提供相等且恒定不变的电流,上应变片两端电压为U1 , 下应变片两端电压为U2 , 传感器把这两个电压的差值U(U=U1﹣U2)输出,用来反映力F的大小.半导体应变片的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图乙所示.为消除温度变化对测量精度的影响,需分别给上、下应变片串联一只合适的电阻,进行温度补偿.串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响.

  1. (1) 当弹簧钢没有受到压力时,U=
  2. (2) 当弹簧钢受力向下弯曲时,U1,U2.(选填“变大”、“变小”或“不变”).
  3. (3) 如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天(选填“大”或“小”).
  4. (4) 进行温度补偿时,应给下应变片串联的电阻,最合适的是图丙中的

下列有关新材料、新能源的说法中正确的是(   )
A . 太阳能是不可再生能源 B . 目前人类已建成的核电站是利用核聚变发电的 C . 利用超导体可制成发热效率更高的电热器 D . 集成电路中的晶体管是由半导体材料制成的
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. (1) P型半导体中的载流子是 ;(选填“电子”或“空穴”)   
  2. (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. (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. (4) 半导体制冷的优点是(写出一种即可)
下列关于家用电器的说法错误的是(  )
A . 计算机的二极管是用半导体材料制成的  B . 电饭煲的电热丝最好选用超导材料  C . 微波炉利用电磁波来加热食品 D . 电风扇利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作
如图所示的实验所体现的原理和它的应用的对应关系正确的是(   )
A . 图片_x0020_1928035736 汽油机 B . 图片_x0020_160845691 电位器 C . 图片_x0020_490418925 验电器 D . 图片_x0020_1257053389 发光二极管
有一款新型充电宝带有手电筒功能,手电筒的LED灯发光时,充电宝相当于电路中的,手电筒的LED灯是用材料制成的。
下列说法正确的是(  )
A . 功率越大做功越多 B . 在原子、中子、夸克和原子核中,尺度最小的是原子 C . 核能是可再生能源 D . 芯片的材质主要是硅,高纯的单晶硅是重要的半导体材料
在2021春晚舞台设置154块超高清LED(发光二极管)大屏幕分布于观众席后区上方,形似“穹顶”,每块屏幕可以呈现不同画面,下面说法正确的是(    )

A . LED具有单向导电性,利用它可以判断电源正负极 B . 组成每块屏幕的LED有红、黄、蓝三种 C . 154块LED屏幕是串联在一起的 D . LED发光时,几乎不发热,属于超导体材料
条形码扫描器广泛应用于商业、邮政、交通等领域,扫描器中光敏二极管的主要材料是(   )
A . 有机高分子材料 B . 超导材料 C . 半导体材料 D . 纳米材料
电光源的发明,照亮了人类生活的每一个角落。图甲所示的白炽灯是利用电流的(选填“热效应”“磁效应”或“化学效应”)使灯丝达到白炽状态而发光的,发光效率仅8%,更多能量都以内能的形式散失到周围环境中。现在用来照明的白炽灯已被图乙所示节能、环保的 灯所替代,一只 灯的亮度相当于一只100W白炽灯的亮度。 灯主要是用(选填“纳米材料”“超导材料”或“半导体材料”)制成的。