半导体特点及作用 知识点题库

为了节能,许多场所采用LED发光二极管照明,二极管的主要材料是(     )

A . 纳米材料 B . 超导体 C . 导体 D . 半导体
一些城市开始使用了风能、光能互补路灯。它是由太阳能电池板、小型风力发电机各自给24V蓄电池充电,晚上由LED(发光二极管)灯照明。下表是亮度相当的两种灯的相关数据。要使该路灯总发光效果相当于500W白炽灯,它应由 只LED灯 联而成。原来是用500W白炽灯,若每晚供电10小时,一个月(30天),消耗了 kW·h的电能。请说出这种路灯优点


一只LED灯一只白炽灯
发光原理二极管发光钨丝高温发光
额定电压24V220V
响应时间10-9S10-3S
额定功率12W100W
条形码扫描器中的光敏二极管是采用 材料制成的;用铜来作导线是因为铜具有良好的 性;房间里插一束百合花,香味弥漫整个房间,这是一种 现象.

下列说法中正确的是(  )
A . 使用天然气作燃料,燃烧越充分,热值越大 B . 教室内洒水后觉得凉爽,是因为水的比热容较大 C . 如果用超导材料制成输电线,将降低远距离输电线路中的电能损耗 D . 条形码扫描器中的光亮二极管,主要是由半导体材料制成的
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
金属导体的电阻随温度的增加而增大,在半导体材料的学习中,有些同学很自然地联想到半导体的电阻值与温度的关系这个问题,下面同学们对于这个问题的不同表述,其中最有利于科学探究顺利进行的表述是(   )
A . 半导体的电阻值与温度有什么关系 B . 温度改变后,半导体的电阻值相应会发生怎样的变化 C . 半导体的电阻值与温度真的有关吗 D . 温度改变后,半导体的电阻值也会改变
传感器在日常生活中有广泛应用,有一种开关在有声音并且光照强度低时就自动闭合,这种开关里有传感器和传感器,这种开关经常用来控制楼道里灯的亮灭.
如图所示的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温,这是利用半导体电阻随变化而变化的特性,图中仪器显示的温度是

如图是环境温度监控电路原理图.电源电压不变,R0为定值电阻,R是用半导体材料制成的热敏电阻,电阻值会随温度的升高而变小.闭合开关S,则下列说法正确的是(  )

A . 若环境温度升高,R的阻值变大 B .   若环境温度升高,电压表示数变大 C . 若环境温度降低,通过R电流变大 D . 若环境温度降低,通过R0电流变大
关于材料与技术的应用,下列说法中正确的是(   )
A . 纳米材料制成的奶瓶具有抑制细菌生长的功能 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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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.

⑴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.

⑵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. (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. (2) 步进电机把集成电路输出的电能转化成
  3. (3) 步进电机工作的原理是
  4. (4) 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”).
  5. (5) 集成电路输出间歇性变化的秒脉冲信号符合要求的是如图(3)中的

阅读《人体永动机——靠体温发电能亮的手电筒》回答31题。

人体永动机——靠体温发电能亮的手电筒

备用手电筒一般都是放在家里某个角落里,停电了找东西时才用到,但放置时间久了又没有充电的话,使用起来会发现没电了,那是很气人的。

但是,今天介绍的这款手电筒就可以避免这种尴尬,它是一款既不需要电池,也不需要太阳能,更不利用风力,而是靠人体体温发电的手电筒——Lumen手电筒。它外形并没有什么特别,就像一张电话卡,如图所示,其内置一颗温差电池,只要外部环境温度低于体温,将手指放在上面就能利用温差来为小电筒供电,如图25所示。

这就是体温发电。体温发电是通过半导体,利用温差来获取电能。温差发电的基本原理是“泽贝克”效应。即两种不同的金属连接起来构成一个闭合回路时,如果两个连接点的温度不一样,就能产生微小的电压,且温差越大,产生的电压越大。

Lumen就是利用了这一原理,其上配备一个热电发电机(TEG)的陶瓷部件,它的上部可以感受你手指的温度,下部感受环境温度,再通过两者的温度差进行发电,进而让手电筒工作。

如果环境温度为28摄氏度,Lumen就相当于在3V电压下产生15 mA的电流,过多的电能将被储存在内置的电容器里。

Lumen手电筒比起传统手电筒来说,照明功率偏小,但光通量更大,更方便在照明不良情况下找寻物体,安全导航以及在黑暗中阅读。

请根据上述材料,回答下列问题: 

  1. (1) 体温发电的根本原理是人体和周围环境间存在
  2. (2) 除了文中所讲利用体温发电比用电池供电的优点外,你觉得还有哪些?说一点即可
  3. (3) 实际使用中利用体温发电能获得大范围的电压值吗?为什么?
在科学实践课上,同学们在土豆上分别插入铜片和锌片,制成了土豆电池,将土豆电池与LED连接成如图所示的电路,LED立即发光.当LED的长引脚与铜片相连时,LED发光;当LED的短引脚与铜片相连时,LED不发光.则下列说法中正确的是(  )

A . LED具有单向导电性 B . 铜片相当于电池的负极 C . LED的正极应与锌片相连 D . 土豆电池可将化学能转化为电能
一天,小明同学发现家里的LED灯有一串灯泡都不亮了,经检修发现是有一个灯泡坏了导致的.根据所学物理知识,小明推测,这串不亮的灯泡连接方式是,LED灯实际上是发光二极管,它是由材料制成的。
科技改变生活,大多数科技产品需要有半导体芯片的支持才能发展,目前领先全球的是5nm工艺芯片技术。利用半导体材料可以制作发光二极管,简称LED。电流由正极经过LED流向负极时,LED发光;反之,电流从负极流向正极时,LED不发光,这说明发光二极管具有导电性。
计算机芯片、智能手机芯片等体积的微型化及性能的代际提升,都得益于一种新型材料的研发,这种新型材料是(   )
A . 超导材料 B . 磁性材料 C . 纳米材料 D . 半导体材料
下列说法正确的是(  )
A . 绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷 B . LED灯中的发光二极管主要是由半导体材料制成的 C . 超导体是一种电阻超级大的材料 D . 电路两端有电压,电路中就一定有电流
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LED发光二极管

发光二极管(lightemittingdiode)简称LED,是21世纪最具有发展前景的新型冷光源,由于它节能、环保、绿色无污染照明,使得LED成为当今世界上替代传统光源的新一代照明光源。现已广泛应用于如红绿灯、LED屏幕、LED显示屏、电路仪器指示灯和文字或数字显示等。

回答下列问题:

  1. (1) 如图a所示,利用LED判断电流方向,是因为LED具有导电性;
  2. (2) 下表是某型号LED的实验测试数据,请在空格处填上合适的数据;

    LED状态

    电压(V)

    电流(mA)

    电功率(W)

    光辐射功率(W)

    光电转换效率(%)

    稳态

    3.00

    50

    0.048

  3. (3) 图b是另一种型号LED的正向伏安特性曲线,现有3只此型号的LED灯,欲工作在3V电压下,电路如图c所示,电源提供的电压为4.5V。

    ①请用笔画线代替导线,将图c中的3只LED灯正确接入电路中

    ②图c中限流电阻R的阻值应取Ω。(保留1位小数)

硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力(选填“强”或“弱”).某些物质在温度很低时,电阻变为,这就是超导现象.如果能制造出常温下的超导体,它可以在下列哪些情境得到应用(选填序号).

①用作电吹风的电热丝 ②用作白炽灯的灯丝 ③用作输电线缆

下列物体中,用到了半导体材料的是(   )
A . 华为AI智能机器狗 B . 白炽灯泡 C . 普通干电池 D . 滑动变阻器
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