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综合题 较易0.85 引用2 组卷122

半导体和超导体


半导体是支撑着当今数字时代的基本构成部分。无论是在计算机、智能手机、电视还是其他移动设备,半导体在电子产品中扮演着核心角色。可以说,如果没有半导体,许多用于生活和工作的设备都将无法使用。
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的一类材料。半导体在多领域有重要应用,原因在于它除了导电能力外还有许多特殊的电学性能。
半导体的导电性能会受到温度、光照、压力和掺入杂质等多种因素的影响。一些半导体在受到压力后,其电阻将发生较大的变化,利用这种特性,可以做成体积很小的力敏元件,用来测量压力的变化;一些半导体在温度升高后,它的电阻迅速减小,利用这种特性,可以做出体积很小的热敏电阻,用来测量很小范围内的温度变化,反应快、精度高。
超导体,又称为超导材料,指在某一温度下,电阻为零的导体。1911年荷兰物理学家H•卡茂林•昂内斯发现汞在温度降至零下269.9℃附近时突然进入一种新状态,其电阻小到实际上测不出来,他把汞的这一新状态称为超导态。以后又发现许多其他金属也具有超导电性。
零电阻效应是超导体的两个基本性质之一,超导体的另一个基本性质是抗磁性。如果在超导体上面放置一块永久磁铁,磁铁能够悬浮在超导体上方,实现超导体磁悬浮。
请回答下列问题:
(1)半导体的导电性能会受到______影响;(填写一种影响因素即可)
(2)为了实现城市道路路灯的自动控制,需要用到一种智能开关,使其在天黑时能自动接通照明电路,路灯可以工作,这种智能开关用到了一种半导体材料,这种半导体材料的导电性受到______影响;
(3)如果将文中描述的热敏电阻与电源(电源电压恒定)、电流表和一个定值电阻R0串联成一个电路(如图甲所示),随着温度的变化,电流表的示数也会相应变化。我们将电流表中的电流刻度盘换成相应的温度刻度盘,就能直接显示出热敏电阻附近的温度值。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图乙所示),则25℃的刻度应在20℃的______边(选填“左”或“右”);

(4)超导体具有很大的应用前景,请你列举一个应用实例______
22-23九年级上·北京·期中
知识点:超导现象和超导材料半导体的概念根据欧姆定律计算导体的电阻、电流及电压含有光敏、热敏、压敏、气敏半导体的电路 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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超导体
1911荷兰物理学家昂尼斯(1853~1926)发现,水银的电阻率(表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻)并不象预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到4.15K附近时,水银的电阻突然降到零。某些金属、合金和化合物,在温度降到绝对零度附近某一特定温度时,它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象,能够发生超导现象的物质叫做超导体。超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度(或临界温度)TC。现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物都在不同条件下显示出超导性。如钨的转变温度为0.012K,锌为0.75K,铝为1.196K,铅为7.193K。20世纪80年代初,米勒和贝德诺尔茨开始注意到某些氧化物陶瓷材料可能有超导电性,他们的小组对一些材料进行了试验,于1986年在镧-钡-铜-氧化物中发现了TC =35K的超导电性。1987年,中国、美国、日本等国科学家在钡-钇-铜氧化物中发现TC处于液氮温区有超导电性,使超导陶瓷成为极有发展前景的超导材料。2009年10月10日,美国科学家合成物质(Tl4Ba),将超导温度提高到254K,仅比冰的熔点低19℃,对于推广超导的实际应用具有极大的意义。
(1)通过本文的描述,“电阻率”是描述材料___________的物理量;(选填“导电性能”或“导热性能”)
(2)超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的____,通常用符号TC来表示;
(3)2009年10月10日,美国科学家合成的物质(Tl4Ba)若温度在_____℃以下,电阻率几乎为零;
(4)文中提到的温度单位“K”为热力学温度,若“温度改变1℃”和“温度改变1K”的物理意义完全一样,依据本文的描述,你认为:在一标准大气压下,水的沸点是____K。

半导体和超导体


半导体是支撑着当今数字时代的基本构成部分。无论是在计算机、智能手机、电视还是其他移动设备,半导体在电子产品中扮演着核心角色。可以说,如果没有半导体,许多用于生活和工作的设备都将无法使用。
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的一类材料。半导体在多领域有重要应用,原因在于它除了导电能力外还有许多特殊的电学性能。
半导体的导电性能会受到温度、光照、压力和掺入杂质等多种因素的影响。一些半导体在受到压力后,其电阻将发生较大的变化,利用这种特性,可以做成体积很小的力敏元件,用来测量压力的变化;一些半导体在温度升高后,它的电阻迅速减小,利用这种特性,可以做出体积很小的热敏电阻,用来测量很小范围内的温度变化,反应快、精度高。
超导体,又称为超导材料,指在某一温度下,电阻为零的导体。1911年荷兰物理学家H•卡茂林•昂内斯发现汞在温度降至零下269.9℃附近时突然进入一种新状态,其电阻小到实际上测不出来,他把汞的这一新状态称为超导态。以后又发现许多其他金属也具有超导电性。
零电阻效应是超导体的两个基本性质之一,超导体的另一个基本性质是抗磁性。如果在超导体上面放置一块永久磁铁,磁铁能够悬浮在超导体上方,实现超导体磁悬浮。
请回答下列问题:
(1)半导体的导电性能会受到______影响;(填写一种影响因素即可)
(2)为了实现城市道路路灯的自动控制,需要用到一种智能开关,使其在天黑时能自动接通照明电路,路灯可以工作,这种智能开关用到了一种半导体材料,这种半导体材料的导电性受到______影响;
(3)如果将文中描述的热敏电阻与电源(电源电压恒定)、电流表和一个定值电阻R0串联成一个电路(如图甲所示),随着温度的变化,电流表的示数也会相应变化。我们将电流表中的电流刻度盘换成相应的温度刻度盘,就能直接显示出热敏电阻附近的温度值。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图乙所示),则25℃的刻度应在20℃的______边(选填“左”或“右”);

(4)超导体具有很大的应用前景,请你列举一个应用实例______

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