5 点击新材料 知识点题库

能量、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,关于它们,下列说法中正确的是(  )

A . 光纤通信是用超声波在光导纤维里传播来传递信息 B . 如果把超导材料应用于输送电能,就可以大大降低电能损耗 C . 水能、太阳能、核能是可再生能源 D . 电磁波不能在真空中传播
高效节能的LED灯,其核心元件发光二极管的主要材料是(  )

A . 陶瓷 B . 超导体 C . 半导体 D . 橡胶
请你设想一下,假如有一天,导体真的没有电阻了,我们的生活会出现哪些和现在不一样的现象?请至少说出两点?

下列用电器中可以利用超导体工作的是(  )

A . 电热水器 B . 电饭锅 C . 电风扇 D . 电暖器
下面有关“新能源,新材料,电磁波”的多种说法中,正确的是(  )

A . 纳米技术是研究宇宙中的各类天体运行规律的宏观技术 B . 利用超导体可以制成发热效率极高的发热管 C . 当前的核电站都是利用核聚变来获取核能的 D . 使用无线网卡、3G手机上网都是利用电磁波传递信息的
我国科研人员研发了百米级第二代高温超导带材,使中国跻身该技术领域国际先进行列.假如所有导体都成了常温下的超导体,那么当用电器通电时,下列说法正确的是(  )

A . 白炽灯仍然能发光 B . 电动机仍能转动 C . 电饭锅仍然能煮饭 D . 电熨斗仍然能熨烫衣服
“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
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)
阅读下列材料,按要求回答问题。

10月7日,2014年度诺贝尔物理学奖授予日本的赤崎勇,天野浩以及中村修二,以表彰他们在发明蓝色发光二极管(LED)的贡献。红色与绿色发光二极管已经伴随我们超过半个世纪,但产生蓝色光源的技术挑战仍然持续了超过30年之久。LED灯是可以非常灵活运用的光源技术,从中已经衍生出数百万种不同色彩的光源,根据需要的不同,你可以合成各式各样的色彩和亮度。在LED灯中,电能被直接转换为光子,这大大提升了发光的效能,因为在其他灯具技术中,电能首先是被转化为热,只有很小一部分转化成了光。

回答下列问题:

  1. (1) 发光二极管的主要制作材料属于(_______)
    A . 导体 B . 半导体 C . 绝缘体 D . 金属材料
  2. (2) 蓝色发光二极管的发明使色光的三原色齐全了,人们就可以合成我们最常见的光。
  3. (3) LED灯电能可以直接转化成,而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成,再有很小一部分转化成光能,因此,LED灯的能耗都比传统照明灯的能耗要
什么是超导现象?如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。你能举例说明吗?
如图所示是太阳能LED照明路灯,LED是一种发光二极管,它是由材料制成的。太阳能是(选填“可再生”或“不可再生”)能源且清洁无污染,它是在太阳内部氢原子核发生(选填“裂变”或聚变”)释放出巨大的能量。


如图所示,某城市安装一种“按钮式红绿灯”。当路上车辆不多时,行人通过触摸按钮,使正对车辆的红灯亮起,行人安全通过。红灯和绿灯是联的。红绿灯实际上是发光二极管,它是由材料制成的。

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下列说法不正确的是(   )
A . 固体分子是静止不动的 B . 人用吸管吸食饮料是靠大气压强把饮料“压”进嘴里的 C . 半导体二极管具有单向导电性 D . 热量、能量和功的单位都是焦耳
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
如图所示的充电宝带有手电筒功能.手电筒的发光二极管发光时,充电宝相当于电路中的,给充电宝充电时,充电宝相当于电路中的.发光二极管是用填(“超导体”或“半导体”)材料制成的.

如图所示的蓝牙音箱,它可以接收到电脑发出的无线信号而发出声音。音箱是靠喇叭膜片发声的;音箱上所装的LED指示灯是用材料制成的。

太阳能LED灯是一种新型照明光源,从材料来看,LED灯是由(选填“半导体”“超导体”或“绝缘体”)材料制成的;太阳能是太阳内部高温高压下氢原子核发生(选填“裂变”或“聚变”)时释放出来的。
图甲是一个小型水力发电站通过输电线向远处用户输电示意图,水电站的输出功率为P=50kW,输电电压为U=250V,两条输电线的总电阻R0=0.15Ω,闭合开关S,通过输电线的电流为A,输电线电阻的发热功率P0W;实际中有一种办法是在高压输电线上安装一个金属支架,如图乙所示,通过它的四根裸露的导线被并联起来,通过增大减小输电线的电阻,从而减少输电线上的能量损失,常温下的(选填“半导体”或“超导体”)材料是理想的输电线,因此科学家们正在加紧研制。

阅读短文,回答问题:

太阳能路灯

图甲是我市S327省道两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙。

LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2~4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电直接转化为光。实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流,数据如下表:

电压/V

1

1.5

2.0

2.3

2.5

2.8

3.0

3.3

3.5

3.6

3.7

电流/mA

0

0

0

5

10

60

160

380

690

900

1250

  1. (1) 关于流程①和②的能量转化,下列说法正确的是(         )
    A . 流程①是将太阳能转化为电能,流程②是将电能转化为光能 B . 流程①是将电能转化为化学能,流程②是将化学能转化为电能 C . 流程①是将电能转化为化学能,流程②是将电能转化为光能 D . 流程①是将太阳能转化为电能,流程②是将化学能转化为光能
  2. (2) 为使额定电压为3.3V的LED发光二极管正常工作,应将个LED发光二极管串联才能安全使用。
  3. (3) 如图乙所示,一般情况下关于控制开关S的接通状态下列说法正确的是(         )
    A . 白天S与a接通,夜晚S与b接通 B . 白天S与a接通,夜晚S与c接通 C . 白天S与b接通,夜晚S与c接通 D . 白天S与c接通,夜晚S与a接通
  4. (4) 这种LED发光二极管的电压从2.5V变化到3.6V时,LED的电功率增加了W。
  5. (5) 下列哪一幅图像所反映的关系符合LED发光二极管的特征? (        )
    A . B . C . D .
周末雨后,小亮和家人一起到公园划船游玩,下列有关场景分析正确的是(   )
A . 小亮在水中的“倒影”是由光线实际会聚而成的 B . 船桨在水中“折断”现象是由于光的折射造成的 C . 雨后出现彩虹说明白光是由各种色光混合而成的 D . 湖边的LED灯主要元件是由超导材料制成的
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