半导体 超导 练习题

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例析半导体、超导体的应用

例析半导体、超导体的应用

例析半导体、超导体的应用河北王静一. 利用半导体的特性解题用半导体材料制成的热敏电阻具有热敏特性,用半导体材料制成的光敏电阻具有光敏特性,掌握其特性是分析传感器原理或自动装置原理的基础。

同时还要知道二极管的单向导电性。

例1. 家用电饭煲中的电热部分是在电路中串联一个PTC(以钛酸钡为主要材料的热敏电阻器),其电阻率随温度变化的规律如图所示,由于这种材料具有发热和控温双重功能,能使电饭煲自动地处于煮饭和保温状态。

(1)通电前材料的温度低于t1,通电后,电压保持不变,它的功率是()A. 先增大后减小B. 先减小后增大C. 达到某一温度后功率不变D. 功率一直在变化(2)当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在()A. t1B. t2C. t1到t2之间的某个温度上D. 大于t2的某个温度上解析:当电饭煲内的温度从0升高到t1的过程中,热敏电阻的电阻率随着温度的升高而减小,则电阻也随着温度的升高而减小,而加在电饭煲上的电压保持不变,由可知,在此过程中电饭煲的发热功率P1随着温度的升高而增大,当温度达到t l时,发热功率达到最大。

温度从t1到t2的过程中,随着温度的升高电阻率增大,电阻也随之增大,则可知发热功率减小;而温度越高,其温度与外界的温差就越大,电饭煲的散热功率P2越大。

因此,在这之间的某一温度发热功率等于散热功率,即达到保温状态。

设此温度为t3;当t<t3时,P1>P2,使温度自动上升到t3;当t>t3时,P2>P1,会使电饭煲内的温度自动降为t3,实现自动保温效果。

答案:(1)AC (2)C二. 关于超导体的特点及其应用超导体的主要特点是:零电阻性、完全抗磁性。

例2. 下列说法中正确的是()A. 任何物质的温度降到某一值时都会出现电阻突然为零的现象B. 转变温度低于液氦温度(4.2K)的超导体叫低温超导体;转变温度高于液氦温度的超导体叫高温超导体C. 高温超导体可以广泛应用于实际中D. 超导体的主要特性是零电阻性,因此当把这种材料用来远距离输电时能避免电能损失解析:大多数金属、合金及其氧化物都会出现超导现象,但不是任何物质都会出现超导现象,A项错误;转变温度高于液氦温度(77K)的超导体叫高温超导体,B项错误;高温超导体目前的最高转变温度为125K,相当于-148℃,与室温相比还是极低的,因而还不能应用于实际,C项错误;超导体的主要特性是零电阻性,即电流在其间流动时不受任何阻碍,不会因发热而损失电能,故D项正确。

半导体基础知识单选题100道及答案解析

半导体基础知识单选题100道及答案解析

半导体基础知识单选题100道及答案解析1. 半导体材料的导电能力介于()之间。

A. 导体和绝缘体B. 金属和非金属C. 正电荷和负电荷D. 电子和空穴答案:A解析:半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。

2. 常见的半导体材料有()。

A. 硅、锗B. 铜、铝C. 铁、镍D. 金、银答案:A解析:硅和锗是常见的半导体材料。

3. 在纯净的半导体中掺入微量的杂质,其导电能力()。

A. 不变B. 减弱C. 增强D. 不确定答案:C解析:掺入杂质会增加载流子浓度,从而增强导电能力。

4. 半导体中的载流子包括()。

A. 电子B. 空穴C. 电子和空穴D. 质子和中子答案:C解析:半导体中的载流子有电子和空穴。

5. P 型半导体中的多数载流子是()。

A. 电子B. 空穴C. 正离子D. 负离子答案:B解析:P 型半导体中多数载流子是空穴。

6. N 型半导体中的多数载流子是()。

A. 电子B. 空穴C. 正离子D. 负离子答案:A解析:N 型半导体中多数载流子是电子。

7. 当半导体两端加上电压时,会形成()。

A. 电流B. 电阻C. 电容D. 电感答案:A解析:电压作用下,半导体中有电流通过。

8. 半导体的电阻率随温度升高而()。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 先增大后减小答案:B解析:温度升高,载流子浓度增加,电阻率减小。

9. 二极管的主要特性是()。

A. 单向导电性B. 放大作用C. 滤波作用D. 储能作用答案:A解析:二极管具有单向导电性。

10. 三极管的三个电极分别是()。

A. 基极、发射极、集电极B. 正极、负极、地极C. 源极、漏极、栅极D. 阳极、阴极、控制极答案:A解析:三极管的三个电极是基极、发射极、集电极。

11. 场效应管是()控制器件。

A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案:B解析:场效应管是电压控制型器件。

12. 集成电路的基本制造工艺是()。

A. 光刻B. 蚀刻C. 扩散D. 以上都是答案:D解析:光刻、蚀刻、扩散都是集成电路制造的基本工艺。

半导体器件的高温超导应用考核试卷

半导体器件的高温超导应用考核试卷
A.温度
B.磁场强度
C.晶粒尺寸
D.样品的化学成分
3.高温超导带材的制备工艺包括以下哪些?()
A.真空蒸发
B.磁控溅射
C.溶液法
D.激光沉积
4.以下哪些是高温超导体的潜在应用领域?()
A.磁悬浮列车
B.电力传输
C.医疗成像
D.电脑处理器
5.以下哪些方法可以用来提高高温超导带材的临界电流密度?()
A.优化晶粒间的连接
12. ABCD
13. ABC
14. ABCD
15. ABCD
16. AC
17. AB
18. ABC
19. AC
20. ABC
三、填空题
1. 77
2.铁基超导体
3.晶粒尺寸
4.零电阻、完全抗磁性
5.四引线法、交流磁化率测量
6.晶粒间的连接、晶粒尺寸
7.化学气相沉积(CVD)
8.约瑟夫森效应
9.超导限流器
3.高温超导磁悬浮列车利用超导磁体在低温下产生的强磁场与轨道上的磁体相互作用,实现悬浮和推进。高温超导材料的关键作用在于提供强大的磁场和低损耗的电流传输。
4.高温超导材料在电力传输领域的应用前景广阔,具有提高传输效率和降低损耗的潜力。技术挑战包括制备成本高和临界电流密度限制,经济挑战在于初期投资成本高,但长期来看具有节能和降低运营成本的潜力。
A.高温超导体在液氮温度下工作,而常规超导体在液氦温度下工作
B.高温超导体的临界电流密度一般高于常规超导体
C.高温超导体的制备成本一般低于常规超导体
D. A和B
15.在超导量子干涉器(SQUID)中,以下哪种现象被用来检测磁场?()
A.约瑟夫森效应
B.霍尔效应

半导体物理试题库及答案

半导体物理试题库及答案

半导体物理试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在半导体中,电子从价带跃迁到导带所需能量的最小值称为:A. 禁带宽度B. 费米能级C. 载流子浓度D. 电子亲和能答案:A2. 下列哪种半导体材料的禁带宽度大于硅?A. 锗B. 砷化镓C. 硅D. 碳化硅答案:D3. PN结在正向偏置时,其导电性能主要取决于:A. 电子B. 空穴C. 杂质D. 复合答案:B4. 半导体器件中,二极管的导通电压通常为:A. 0.2VB. 0.7VC. 1.5VD. 3.3V答案:B5. 在半导体物理学中,霍尔效应可以用来测量:A. 载流子浓度B. 载流子迁移率C. 载流子类型D. 所有以上答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪些因素会影响半导体的载流子浓度?(多选)A. 温度B. 光照C. 杂质浓度D. 材料类型答案:ABCD2. 半导体器件的能带结构包括:A. 价带B. 导带C. 禁带D. 费米能级答案:ABC3. 下列哪些是半导体材料的特性?(多选)A. 导电性介于导体和绝缘体之间B. 导电性随温度升高而增加C. 导电性随光照强度增加而增加D. 导电性随杂质浓度增加而增加答案:ABCD三、填空题(每空1分,共20分)1. 半导体材料的导电性可以通过掺杂来改变,其中掺入____类型的杂质可以增加载流子浓度。

答案:施主2. 在PN结中,当外加电压的方向与PN结内电场方向相反时,称为______偏置。

答案:反向3. 半导体材料的导电性随温度升高而______。

答案:增加4. 半导体器件的能带结构中,价带和导带之间的区域称为______。

答案:禁带5. 霍尔效应测量中,当载流子受到垂直于电流方向的磁场作用时,会在垂直于电流和磁场的方向上产生______。

答案:霍尔电压四、简答题(每题5分,共10分)1. 简述半导体材料的导电机制。

答案:半导体材料的导电机制主要涉及价带中的电子获得足够能量跃迁到导带,从而成为自由电子,同时在价带中留下空穴。

半导体习题及答案

半导体习题及答案

半导体物理学作业第O章半导体中的晶体结构1、试述半导体的基本特性。

答:① 室温电阻率约在10-3~106Ωcm,介于金属和绝缘体之间。

良好的金属导体:10-6Ωcm;典型绝缘体: 1012Ωcm。

② 负的电阻温度系数,即电阻一般随温度上升而下降;金属的电阻随温度上升而上升。

③ 具有较高的温差电动势率,而且温差电动势可为正或为负;金属的温差电动势率总是负的。

④ 与适当金属接触或做成P-N结后,电流与电压呈非线性关系,具有整流效应。

⑤ 具有光敏性,用适当的光照材料后电阻率会发生变化,产生光电导;⑥ 半导体中存在电子和空穴(荷正电粒子)两种载流子。

⑦ 杂质的存在对电阻率产生很大的影响。

2、假定可以把如果晶体用相同的硬球堆成,试分别求出简立方、体心立方、面心立方晶体和金刚石结构的晶胞中硬球所占体积与晶胞体积之比的最大值。

【解】简立方结构,每个晶胞中包含1个原子,原子半径为/2a,比值为334326aaππ⎛⎫⎪⎝⎭=体心立方结构,每个晶胞中包含2个原子,原子半径为/4,比值为3342348aπ⎛⋅⎝⎭=面心立方结构,每个晶胞包含4个原子,原子半径为/4,比值为3344346aπ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭=金刚石结构,每个晶胞包含8/8,比值为33483816aπ⋅⎝⎭=3、什么叫晶格缺陷?试求Si肖特基缺陷浓度与温度的关系曲线。

【解】在实际晶体中,由于各种原因会使结构的完整性被破坏,从而破坏晶格周期性,这种晶格不完整性称为晶格缺陷。

4、 Si 的原子密度为223510/cm -⨯,空位形成能约为2.8eV ,试求在1400O C 、900O C 和25O C 三个温度下的空位平衡浓度。

【解】()()112219231432222192310333221923exp(/)510exp 2.8 1.60210/1.381016731.8710exp(/)510exp 2.8 1.60210/1.381011734.7810exp(/)510exp 2.8 1.60210/1.3810B B B N N W k T cmN N W k T cmN N W k T --------=-=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=⨯=-=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=⨯=-=⨯⨯-⨯⨯⨯()2532982.44100cm--⨯=⨯≈5、 在离子晶体中,由于电中性的要求,肖特基缺陷总是成对产生,令Ns 代表正负离子空位的对数,Wv 是产生1对缺陷需要的能量,N 是原有的正负离子的对数,肖特基缺陷公式为/exp 2V s B W N N C k T ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,求(1) 产生肖特基缺陷后离子晶体密度的改变(2) 在某温度下,用X 射线测定食盐的离子间距,再由此时测定的密度ρ计算的分子量为58.4300.016±而用化学法测定的分子量是58.454,求此时Ns/N 的数值。

半导体物理综合练习题(3)参考答案1

半导体物理综合练习题(3)参考答案1

1、晶格常数Å的一维晶格,当外加102V/m和107V/m电场时,试分别计算电子自能带底运动到能带顶所需时间。

〔1Å=10nm=10-10m〕2、指出下列图中各表示的是什么半导体?3、如下图,解释一下n0~T关系曲线。

4、假设费米能E F=5eV,利用费米分布函数计算在什么温度下电子占据能级的概率为1%。

并计算在该温度下电子分布概率所对应的能量区间。

5、两块n型硅材料,在某一温度T时,第一块与第二块的电子密度之比为n1/n2=e〔e是自然对数的底〕〔1〕如果第一块材料的费米能级在导带底之下3k0T,试求出第二块材料中费米能级的位置;〔2〕求出两块材料中空穴密度之比p1/p2。

6、硼的密度分别为N A1和N A2(N A1>N A2)的两个硅样品,在室温条件下:〔1〕哪个样品的少子密度低?〔2〕哪个样品的E F离价带顶近?〔3〕如果再掺入少量的磷(磷的密度N`D< N A2),它们的E F如何变化?7、现有三块半导体硅材料,在室温下(300K)它们的空穴浓度分别为p01=2.25×1016cm-3、p02=1.5×1010cm-3、p03=2.25×104cm-3。

〔1〕分别计算这三块材料的电子浓度n01、n02、 n03;〔2〕判别这三块材料的导电类型;〔3〕分别计算这三块材料的费米能级的位置。

8、室温下,本征锗的电阻率为47Ω·cm,试求本征载流子浓度。

假设掺入锑杂质,使每106个锗原子中有一个杂质原子,计算室温下电子浓度和空穴浓度。

设杂质全部电离。

锗原子的浓度为4.4×1022/cm3,试求该掺杂锗材料的电阻率。

设µn=3600cm2/(V·s),µp=1700cm2/(V·s)且认为不随掺杂而变化。

n i=2.5×1013cm-3。

9、在半导体锗材料中掺入施主杂质浓度N D=1014cm-3,受主杂质浓度N A=7×1013cm-3,设室温本下本征锗材料的电阻率为ρi=60Ω·cm,假设电子和空穴的迁移率分别为µn=3800cm2/(V·s),µp=1800cm2/(V·s),假设流过样品的电流密度为2,求所施加的电场强度。

半导体和超导体乐乐课堂

半导体和超导体乐乐课堂

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一、半导体
1.概念:
导电性能介乎导体和绝缘体之间,它们的电阻比导体大得多,但又比绝缘体小得多。

这类材料我们把它叫做半导体。

2.半导体材料:
锗、硅、砷化镓等,都是半导体。

3.半导体的电学性能:
例如:光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻。

二、超导体
1.概念:
一些物质当温度下降到某一温度时,电阻会变为零,这种现象叫做超导现象。

能够发生超导现象的物质,叫做超导体。

2.超导体的优缺点:
如果超导体能应用于实际会降低输电损耗,提高效率及在其他方面给人类带来许多好处。

目前超导体还只应用在科学实验和高新技术中,这是因为一般的金属或合金的超导临界温度都较低。

3.我国的超导体研究:
我国的超导体研究工作走在世界的前列,目前已找到超导临界温度达132K的超导材料。

《滑动变阻器 半导体和超导体》习题课件 华师版科学

《滑动变阻器 半导体和超导体》习题课件 华师版科学

夯实基础·巩固练
5.【中考·菏泽】当滑动变阻器的滑片向 b 端滑动时,下列四种 接法中,滑动变阻器阻值变大的是( C )
【点拨】图 C 中,向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电 阻丝长度变长,滑动变阻器接入电路的阻值变大,故选 C。
夯实基础·巩固练
6.导电性能介于导体和绝缘体之间的半导体,经过特殊处理,
能表现出许多的特殊的电学性能。发光二极管应用的是半导
体( D )
A.热敏特性
B.光敏特性
C.压敏特性
D.释放光能
【点拨】半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。根据半导体
具有发光的特点可制成发光二极管。
夯实基础·巩固练
7.在许多实验中,闭合开关前常将滑动变阻器的滑片调到阻值
极大端,这样做能起到保护电路的作用。其原因是闭合开关
夯实基础·巩固练
2.一个滑动变阻器上标有“30 Ω 2 A”的字样,其中“30 Ω”表示 _滑__动__变__阻__器__的__最__大__阻__值__是__3_0__Ω________________________, “2 A”表示__滑__动__变__阻__器__允__许__通__过__的__最__大__电__流__是__2_A_________。
【答案】变亮;细;小
整合方法·提升练
16.在航展会上,小宇同学买了一架如图所示的遥控飞机。小宇 发现该遥控飞机的飞速可调。爱动脑筋的小宇拆开后发现电 路中有改变飞行速度的滑动变阻器,它是靠改变接入电路中 的__导__体__长__度__工作的,且其与电动机之间是__串__联____(填“串 联”或“并联”)的。
培优探究·拓展练
【点拨】半导体二极管具有单向导电性,即仅允许电流由一个方 向通过元件。也就是正电压加在 P 极,负电压加在 N 极。由图 可知,靠近 A 陶瓷片的电流方向是由 N→P,靠近 B 陶瓷片的电 流方向是由 P→N,由于在电流方向是 P→N 的地方放热,因此 下端 B 应是半导体元件放热的地方。在上方 A 处电流方向是 N→P,吸热,因此电脑发热体在 A 陶瓷片。 交流电源的电流方向是变化的,这样吸热和放热的状态就会不断 改变,不能使吸热的部分恒定保持吸热状态,不能使放热的地方 恒定保持放热状态。

《滑动变阻器 半导体和超导体》习题课件 华师版科学26页PPT

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53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
《滑动变阻器 半导体和超导体》习题 课件 华师版科学
36、“不可能”这个字(法语是一个字 ),只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气,不要看破要突 破,不 要嫉妒 要欣赏 ,不要 托延要 积极, 不要心 动要行 动。 38、勤奋,机会,乐观是成功的三要 素。(注 意:传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素,但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出,乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言,没有不变的承 诺,不会 坚韧勤 勉。
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭

半导体复习题(带答案)

半导体复习题(带答案)

半导体物理复习题一、选择题1. 硅晶体结构是金刚石结构,每个晶胞中含原子个数为( D )P1 A. 1 B. 2 C. 4 D. 82.关于本征半导体,下列说法中错误的是( C )P65A. 本征半导体的费米能级E F =E i 基本位于禁带中线处B. 本征半导体不含有任何杂质和缺陷C. 本征半导体的费米能级与温度无关,只决定于材料本身D. 本征半导体的电中性条件是qn 0=qp 03.非平衡载流子的复合率定义为单位时间单位体积净复合消失的电子-空穴对数。

下面表达式中不等于复合率的是( D )P130 A.p τΔp B. ()[]dt t Δp d - C. n τΔn D. τ1 4.下面pn 结中不属于突变结的是( D )P158、159 A.合金结 B.高表面浓度的浅扩散p +n 结C.高表面浓度的浅扩散n +p 结D. 低表面浓度的深扩散结 5.关于pn 结,下列说法中不正确的是( C )P158、160 A. pn 结是结型半导体器件的心脏。

B. pn 结空间电荷区中的内建电场起着阻碍电子和空穴继续扩散的作用。

C.平衡时,pn 结空间电荷区中正电荷区和负电荷区的宽度一定相等。

6. 对于小注入下的N 型半导体材料,下列说法中不正确的是( B )P128 A. 0n n <<∆ B. 0p p <<∆ C. =∆n p ∆ D. 0n p <<∆7.关于空穴,下列说法不正确的是( C )P15A. 空穴带正电荷 B .空穴具有正的有效质量 C .空穴同电子一样都是物质世界中的实物粒子 D .半导体中电子空穴共同参与导电8. 关于公式2i np n =,下列说法正确的是( D )P66、67A.此公式仅适用于本征半导体材料B. 此公式仅适用于杂质半导体材料C. 此公式不仅适用于本征半导体材料,也适用于杂质半导体材料D.对于非简并条件下的所有半导体材料,此公式都适用9. 对于突变结中势垒区宽度D X ,下面说法中错误的是(C )P177 A. p +n 结中n D x X ≈ B. n +p 结中p D x X ≈ C. D X 与势垒区上总电压D V V -成正比D. D X 与势垒区上总电压D V V -的平方根成正比10. 关于有效质量,下面说法错误的是(D )P13、14 A. 有效质量概括了半导体内部势场的作用B. 原子中内层电子的有效质量大,外层电子的有效质量小C. 有效质量可正可负D. 电子有效质量就是电子的惯性质量。

《滑动变阻器 半导体和超导体》习题课件 华师版科学共26页文档

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39、没有不老的誓言,没有不变的承 诺,踏 上旅途 ,义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人, 决不会 坚韧勤 勉。
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝和超导体》习题 课件 华师版科学
36、“不可能”这个字(法语是一个字 ),只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气,不要看破要突 破,不 要嫉妒 要欣赏 ,不要 托延要 积极, 不要心 动要行 动。 38、勤奋,机会,乐观是成功的三要 素。(注 意:传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素,但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出,乐 观是成 功的第 三要素 。

导体、绝缘体、半导体和超导体

导体、绝缘体、半导体和超导体

(10·北京)3.下列用品中,通常情况下属于导体的是A.橡胶手套B.玻璃杯C.塑料盆D.钢尺(10·重庆)4.楠楠同学在中考备考中,准备有:①透明塑料笔袋②金属刀片③塑料三角板④铅笔芯⑤橡皮擦等物品。

上述五种物品中,其中属于绝缘体的有()A. ①③⑤B.②④⑤C.③④⑤D. ①②④(10·安徽)12.下面各组材料,均为导体的是【】A.塑料和铁B.盐水和铜C.铝和煤油D.空气和石墨(10·成都)2.下列关于各种材料的说法正确的是A.铝、橡胶、塑料都是很好的绝缘材料B.超导体是一种电阻很大的材料C.纳米材料可以大大提高材料的强度和硬度D.用半导体材料可以制成性能优良的输电线(10·广州)2.图1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,这利用了半导体A.良好的导电特性B.良好的绝缘特性C.电阻随温度变化而变化的特性D.电阻随光照变化而变化的特性(10·河南)9.关于材料的性质及其应用,下列说法错误的是A.有的半导体对光比较敏感,可以用来制造光敏电阻B.铜的导电性较好,可以用来制造保险丝C.金刚石的硬度比较大,可以用来做钻头D.超导材料在低于临界温度时电阻为零,将来可用于远距离输电(10·江西)10.在我们的生活和生产中,经常要对物质进行分类.如以下物品可分成两类:①铅笔芯、铝质易拉罐、铜导线②塑料笔套、橡皮、食盐.这两类物品分别属于【】A.导体和绝缘体B.金属和非金属C.磁性材料和非磁性材料D.晶体和非晶体(10·临沂)8.如图所示,电工师傅常用的测电笔,外壳是用不导电的绝缘材料制成的,而测电笔的笔尖是用金属材料做成的,这是利用了金属材料的A.耐高温性B.导电性C.硬度高D.延展性(10·咸宁)4.超导体若能应用到社会生活中,会给人类带来很大的好处。

各国科学家一直在努力寻找能够在室温下工作的超导材料,假如科学家已研制出室温下的超导材料。

超导电子器件及其应用考核试卷

超导电子器件及其应用考核试卷
7.强
8.量子叠加和量子纠缠
9.大
10.量子计算、磁悬浮交通、能源分配
四、判断题
1. ×
2. ×
3. √
4. ×
5. ×
6. ×
7. ×
8. √
9. ×
10. ×
五、主观题(参考)
1.超导量子比特通过超导环中的磁通量量子化实现量子比特的状态,对量子计算至关重要,因为它提供了量子叠加和量子纠缠的基础。
8. ABC
9. ABCD
10. ABC
11. ABCD
12. ABCD
13. ABCD
14. ABC
15. ABCD
16. ABC
17. ABC
18. ABCD
19. ABCD
20. ABCD
三、填空题
1.海克·卡末林·昂内斯
2.零电阻、完全抗磁性
3.超导隧道结
4.通信、雷达
5.抗磁性
6.限制短路电流
2.超导磁悬浮列车是如何利用超导材料的特性来实现悬浮和运行的?请列举超导磁悬浮列车的主要优点和目前面临的挑战。
3.描述超导限流器在电力系统中的作用,以及它如何帮助提高电力系统的稳定性和安全性。
4.随着超导技术的发展,超导电子器件在未来的应用前景如何?请结合实际,谈谈超导电子器件在能源、交通、医疗等领域的潜在应用。
A.医学成像
B.地质勘探
C.量子计算
D.通信技术
8.下列哪种现象是超导隧道结(STJ)的工作原理之一?()
A.约瑟夫森效应
B.磁阻效应
C.霍尔效应
D.热电子效应
9.超导滤波器的主要作用是?()
A.提高信号幅度
B.提高信号频率
C.去除信号噪声

《滑动变阻器 半导体和超导体》习题课件 华师版科学共26页文档

《滑动变阻器 半导体和超导体》习题课件 华师版科学共26页文档
13、遵守纪律的风气的培养,只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致,是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
谢谢你的阅读
《滑动变阻满足过人的 好斗的 本能, 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ,破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果, 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非

高二物理半导体超导试题

高二物理半导体超导试题

高二物理半导体超导试题1.某兴趣小组用如图所示的电路研究自感现象,图中A、B是两个相同的小灯泡,、是两个理想二极管,是自感系数大、直流电阻明显小于灯泡电阻的线圈,为保护电阻.关于实验现象下列说法中不正确的是A.闭合开关,A、B两灯同时亮,随后逐渐变暗B.闭合开关,B灯不亮,A灯亮,随后逐渐变暗C.闭合开关稳定后断开开关,A、B两灯同时亮,随后逐渐熄灭D.闭合开关稳定后断开开关,B灯不亮,A灯亮,随后逐渐熄灭【答案】ABC【解析】由于二极管具有单向导电性,并且线圈,两个灯泡是并联关系,所以闭合开关后,B灯亮,A灯电流被二极管被断路,不亮,AB错误;当闭合开关稳定后断开开关的瞬间由于通过L的电流减小,会产生一个与原电流相同的感应电流,即此时L相当于一个电源,左边为正极,此时B灯被二极管断路不亮,A灯亮,但是由于感应电流的减小,A灯会逐渐熄灭,C错误,D正确【考点】考查了自感现象,二极管的特点2.某种材料具有电阻率随温度变化的特性,利用这种材料可以制成()A.热敏电阻B.光敏电阻C.电容器D.电感器【答案】A【解析】热敏电阻是利用材料的电阻率随着温度的变化而变化制作而成的3.光敏电阻是用半导体材料制成的,如图16所示,将一个光敏电阻与多用电表串联成一电路,此时选择开关放在欧姆挡,照射在光敏电阻上的光强逐渐增大,则欧姆表指针的偏转角度若将选择开关放在电压档,同样增大照射光强度,则指针偏转角度。

(填“变大” 、“变小”或“不变”)【答案】变大,不变【解析】光敏电阻随着光照的增强,电阻减小,故电路电流变大,则欧姆表指针的偏转角度变大;若将选择开关放在电压档,增大照射光强度,则指针偏转角度不变改变。

4. NTC热敏电阻器即负温度系数热敏电阻器,也就是指阻值随温度的升高而减小的电阻。

负温度系数的热敏电阻R2接入如图所示电路中,R1为定值电阻,L为小灯泡,当温度降低时(不考虑灯泡和定值电阻阻值随温度变化)()A.小灯泡变亮B.小灯泡变暗C.R 1两端的电压增大D.电流表的示数增大【答案】A【解析】略5.如图所示的光控电路用发光二极管LED模仿路灯,RG为光敏电阻.“”是具有特殊功能的非门,当加在它的输入端 A的电压逐渐上升到某个值时,输出端Y会突然从高电平跳到低电平,而当输入端A的电压下降到另一个值时,Y会从低电平跳到高电平.在天暗时路灯(发光二极管)会点亮,下列说法中正确的是A.天暗时Y处于高电平B.天暗时Y处于低电平C.当R1调大时A端的电压降低,灯(发光二极管)点亮D.当R1调大时A端的电压降低,灯(发光二极管)熄灭【答案】BD【解析】天暗时RG 电阻大,A端为高电平,经非门,Y处于低电平,A错B对。

高中物理第二册半导体及其应用 超导及其应用 练习与解析

高中物理第二册半导体及其应用 超导及其应用 练习与解析

高中物理第二册半导体及其应用超导及其应用练习与解析1.半导体不宜制作A.电阻B.导线C.晶体三极管D.集成电路答案:B2.用超导体不能制作的电器有A.电炉B.发电机C.电动机D.计算机答案:A3.若常温下的超导体能研制成功,它适于做以下哪些元件A.保险丝B.输电线C.电炉丝D.电磁铁答案:BD4.街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄,利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置,实行了自动控制,这是利用半导体的A.压敏性B.光敏性C.热敏性D.三种特性都利用了答案:B5.如图14-3-3所示,已知R1为半导体热敏电阻,R2与R3是普通电阻,当灯泡L的亮度变暗时,说明LR1R2A.环境温度升高B.环境温度降低C.环境温度不变D.都有可能解析: 灯泡变暗,灯泡中的电流变小,R1变大,环境温度降低.答案:B6.如图14-3-4所示,如果用超导体做灯丝制作电灯泡,把这样的电灯泡L和一个小阻值的电阻r串联接到电源电压恒为U的电路中,则下列说法中正确的是LrA.通过灯泡的电流I=U/r,因为r很小,所以I很大,灯泡就很亮B.灯泡两端的电压大于零C.因为超导转变温度很低,当有电流通过灯丝时,灯丝会发热,使超导体变为普通导体D.超导灯丝不会发热,灯泡也不会亮解析:超导没有电阻,不发热,灯泡不亮.答案:D7.下列关于半导体的说法中,正确的是A.纯净半导体的电阻比导体小B.温度降低,半导体的电阻减小C.光照变强,光敏电阻阻值变小D.不能用半导体做激光器解析:纯净半导体内的自由电子数目极少,电阻很大,A 错;温度降低,半导体内自由电子数减少,电阻增大,B 错;光照变强,半导体内自由电子数增加,光敏电阻阻值变小,C 对;半导体可以发光,利用它可以制成半导体激光器.答案:C8.下列关于超导体的说法中,正确的是A.温度降到4.2 ℃,导体就能转变为超导体B.超导体的电阻很小C.导体的温度很高,就能变为超导体,叫高温超导D.电流在超导体中传输时不发热解析: 不同的超导体,转变温度不同,A 错;超导体的电阻为零,B 错;高温超导指的是转变温度比液氦(4.2 K )温度高得多的氧化物超导体,C 错;超导体的电阻为零,所以电流在超导体中传输时不发热,D 对.答案:D9.在超低温条件下,物质的许多性质会发生意想不到的变化,荷兰科学家昂尼斯1908年首次将氦液化,获得了1.5 K 左右的低温,并于1911年通过实验发现了4.2 K 左右汞的超导导电状态,因此获得了1913年诺贝尔物理学奖.爱因斯坦曾预言,如果将某些特定原子气体冷却到非常低的温度,那么所有原子会突然以可能的最低能态凝聚,其过程就像在气体中形成液滴,这就是著名的“玻色—爱因斯坦凝聚”.1995年,美国科学家康奈尔和维曼终于在比绝对零度高出千万分之二度的超低温度下,使约2000年铷原子形成了“玻色—爱因斯坦凝聚”,同时德国科学家克特勒独立地用钠原子进行实验,也获得了同样的成功,因此这三位科学家共同获得2001年诺贝尔物理学奖.请仔细阅读以上文字,并回答下列问题:(1)超导材料电阻降为零的温度称为转变温度,1987年我国科学家制成转变温度为90 K 的高温超导体,其转变温度对应的摄氏温度为多少?(2)利用超导材料零电阻的性质,可实现无损耗输电,现有一直流电路,输电线的总电阻为0.4 Ω,它提供给用电器的电功率为40 k W ,电压为800 V.如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为多少?解析: (1)由T =t +273得,t =T -273=(90-273)℃=-183 ℃.(2)节约的电功率即使用普通导线时导线上发热消耗的功率P =I 2R =(80010403)2×0.4 W=103 W.答案:略。

中考物理二轮复习热点问题专题复习——半导体、超导体的特点与作用 选择题专练(40题,有答案)

中考物理二轮复习热点问题专题复习——半导体、超导体的特点与作用  选择题专练(40题,有答案)

中考物理二轮复习热点问题专题复习——半导体、超导体的特点与作用选择题专练(40题,有答案)1.集成电路是二十世纪最重要的发明之一,现代的收音机、电视机、手机、计算机等设备中都有集成电路,如图所示,是某数码相机的图象传感器。

关于集成电路主要是由下列哪一种材料制成()A.超导体B.金属导体C.半导体D.绝缘体2.某些金属在温度降到一定值时,其电阻会突然消失,这种现象称为超导现象。

假设白炽灯的灯丝、电风扇的线圈、电水壶和电熨斗的电热丝都用超导材料制作,通电时能正常工作的是()3.2019年2月,华为发布了折叠屏幕5G手机,如图折叠屏幕使用柔性OLED﹣﹣有机发光二极管LED材料,柔性OLED是()A.导体B.绝缘体C.半导体D.超导体4.青少年科技创新材料中有一种变光二极管,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管,发光二极管具有单向导电性,其符号为,当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光,当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光,则该变光二极管的内部结构可能是下图中的()5.如图所示为一款发电陀螺,抽打使其高速旋转,可以自动发电,并点亮LED装饰灯。

关于这个情景说法正确的是()A.发电陀螺利用了磁场对电流的作用B.LED 灯由半导体材料制成C.LED 灯利用电流热效应来发光的D.抽打陀螺,其运动状态不变6.下列关于物态变化的判断,正确的是()A.樟脑丸逐渐消失﹣﹣升华B.铁水浇铸铁铸件﹣﹣凝华C.擦酒精解暑降温﹣﹣液化D.秋末屋顶上结霜﹣﹣升华7.石墨烯又称单层墨,它仅由一层碳原子组成,具有许多奇特的属性,包括极强的拉力,优良的导电性和导热性,硬度最大,熔点超过3000℃等,这种高新材料有可能代替硅成为新的半导体材料。

根据石墨烯的特性,你认为石墨烯不能用来制成()A.高压输电线B.坚韧的防弹衣C.发光二极管D.保温隔热材料8.“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9.LED灯带在装饰材料中被广泛应用。

高级半导体试题及答案

高级半导体试题及答案

高级半导体试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列哪种材料通常被用来制作半导体器件?A. 石英B. 玻璃C. 硅D. 木材答案:C2. 半导体的导电性介于哪种两种材料之间?A. 金属和绝缘体B. 金属和超导体C. 绝缘体和超导体D. 金属和塑料答案:A3. 下列哪个效应是半导体特有的?A. 光电效应B. 霍尔效应C. 热电效应D. 所有选项答案:D4. PN结的正向偏置是指:A. P区接正电,N区接负电B. P区接负电,N区接正电C. P区和N区都接正电D. P区和N区都接负电答案:A5. 下列哪种器件不是半导体器件?A. 二极管B. 三极管C. 电容器D. 场效应管答案:C二、填空题(每题2分,共10分)1. 半导体材料的导电性可以通过改变其________来控制。

答案:掺杂2. 半导体器件中的PN结在正向偏置时,其导电性会________。

答案:增加3. 在半导体中,电子的流动被称为________。

答案:电子电流4. 半导体器件的制造过程中,通常需要进行________工艺。

答案:光刻5. 半导体材料的能带结构中,价带和导带之间的能量差称为________。

答案:能隙三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述半导体材料的掺杂过程及其对导电性的影响。

答案:半导体材料的掺杂过程是指在纯净的半导体材料中有意地掺入少量的杂质原子,这些杂质原子可以是五价元素(如磷、砷)或三价元素(如硼、铝)。

掺入五价元素时,会形成n型半导体,因为每个杂质原子会提供一个额外的自由电子,从而增加材料的电子浓度;掺入三价元素时,会形成p型半导体,因为每个杂质原子会缺少一个电子,形成空穴,从而增加材料的空穴浓度。

掺杂过程显著提高了半导体的导电性。

2. 解释什么是PN结,并说明其在电子器件中的作用。

答案:PN结是由P型半导体和N型半导体紧密接触形成的结构。

在PN结中,P区的空穴和N区的电子会相互扩散,形成一个耗尽区,该区域的载流子浓度非常低,因此具有很高的电阻。

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半导体超导练习题
1.关于导体和绝缘体的如下说法,其中正确的有
A.超导体对电流的阻碍作用等于零 B.自由电子通过导体时,不会受到阻碍C.绝缘体接在电路中,仍有极微小电流 D.绝缘体内一个自由电子也没有
2.关于半导体的导电性能,下列说法正确的是
A.半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间 B.半导体的导电性能只与温度有关C.半导体的导电性能只与光照有关 D.半导体的导电性能不受外界条件的影响3.各种材料的电阻率都随而变化,当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然变 .这种现象叫超导现象.。

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