半导体的特点
一．选择题（共10小题）
1．（2015•株洲）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
2．（2015•梧州一模）LED灯带在装饰材料中被广泛应用．小梅同学在研究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后经电源适配器接入照明电路，如所示．她取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热．以下推断不符合上述事实的是（ ）
A.LED灯具有单向导电性
B.LED灯带主要将电能转化为光能
C.一只LED灯的正常工作的电压是220V
D.灯带中一只LED灯断路后其它灯不能亮
3．（2015•苏州模拟）有一种高效节能的新型LED光源，其核心元件是发光二极管，制作二极管的核心材料是（ ）
A.金属材料 B.陶瓷材料 C.超导体 D.半导体
4．（2014•茂名模拟）下列关于能源、信息和材料的说法正确的是（ ）
A.用半导体材料制作导线
B.太阳能和核能都是可再生能源
C.卫星是利用电磁波进行通信
D.塑料和银都是很好的绝缘材料
5．（2014•资阳一模）高亮度LED（发光二极管）灯现在逐渐走近你我们的生活中，已经在手电筒等小电器上出现，它具有工作电压低、小电流、光电转换效率高、无灯丝、工作寿命长等优点，是非常好的节能照明器材，关于LED灯，下列说法错误的是（ ）
A.LED灯亮度较高，功率大
B.它是用半导体材料制成的
C.它有单向导电性，使用时不能接错
D.它发光时亮度高，但实际功率小
6．（2014•郸城县模拟）关于各种新材料的性能及其应用，以下说法正确的是（ ）
A.半导体具有良好的导电性能
B.超导体是一种电阻很大的材料
C.超导材料用于输送电能可以降低电能损耗
D.纳米技术是大尺度范围内的科学技术
7．（2014秋•石家庄期末）下列说法不正确的是（ ）
A.半导体材料的导电能力非常好
B.移动电话利用电磁波传递信息
C.原子核由质子和中子组成
D.核电站利用核裂变释放的核能发电
8．（2014秋•桥西区期末）下面有关新材料和新技术的说法正确的是（ ）
A.常见的半导体材料有硅、锗等
B.利用超导体可以制成发热效率极高的发热管
C.使用无线网卡、3G手机上网都利用超声波传递信息
D.核燃料的放射性污染会造成严重的生态灾难，所以各国应严禁发展核能
9．（2014秋•金水区期中）下列叙述正确的是（ ）
A.通常情况下塑料和石墨都是导体
B.通常情况下人体和橡胶都是绝缘体
C.发光二极管是由半导体材料制成的
D.超导材料不适合做高压输电线，因为这种材料电阻过大
10．（2014秋•江汉区月考）LED灯带在装饰材料中被广泛应用．芳芳同学在研究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路，如图所示．她取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热．以下推断符合上述事实的是（ ）
A.一只LED正常工作的电压是220V
B.灯带中一只LED灯断路后其它灯还亮
C.LED灯的主要元件是由半导体材料制成
D.LED灯工作时主要是将电能转化为内能
二．填空题（共7小题）
11．在我们学过的导体、绝缘体、半导体和超导体这四种材料中，发光二极管是用 材料做的，电工师傅工作时所带的手套是 材料做的，最理想的远距离高压输电线应该选用 材料，而我们生活中的加热设备的发热体却不能用 材料来做．
12．有一种材料，它的导电性介于导体和绝缘体之间，这种材料称为
材料，电脑的微处理器就是由成千上万个这种材料制成的元件组成；某些材料在特定温度下，电阻接近于零，这种材料物理学上称之为 材料，此处的特定温度通常 （选填“很高”、“接近常温”或“很低”）．
13．LED液晶电视的发光二极管是由 （填“导体”或“半导体”）材料制成的．卫星电视的图象信号是由卫星通过 波传送的．只听不看就能判断播音员是否熟悉，这是通过声音的 来识别的．
14．2014年诺贝尔物理学奖授予了日本科学家赤崎勇､天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明蓝色发光二极管（LED），并因此带来新型的节能光源．当电流从较长的接线脚（即正极）流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光；反之，电流不能从负极流向正极，发光二极管不发光．在图中，闭合开关能发光的是 电路图，这说明发光二极管具有 导电性．
15．（2015•福州模拟）LED灯是一种新型的高效节能光源，其核心元件是发光二极管，它是用 材料制成的．为了防止电流表由于正负接线柱接反而损坏，小明将电流表与二极管串联起来（如图所示），这利用了二极管的 特性．
16．在铝、铜、硅、塑料等材料中，用于制作半导体材料的是 ，发光二极管就是由半导体材料制成的，它具有 导电的性质；20世纪初，科学家发现，铝在﹣271.76℃以下时，电阻就变成了零，这种现象称为 现象．
17．（2015•厦门）2014年诺贝尔物理学家奖颁发给蓝色发光二极管发明者．二极管是用 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制成的、正是因为集齐 、绿、蓝三原色的LED光，才能产生照亮世界的LED白色光源．
三．解答题（共3小题）
18．阅读短文，回答文图．
电子线路中有一种常见的器材叫二极管，在电路图中的符号为，它在电路中的作用是：当电流从“+”极端流入时，二极管对电流的阻碍作用很小，相当于一个阻值很小的电阻，此时二极管可视为一段导线；当电流从“﹣”极端流入时，二极管相当于一个阻值很大的电阻，使电流几乎不能通过它，此时二极管可视为绝缘体．
（1）在图1电路中，当闭合开关S后，能亮的灯是 ．
（2）某同学按照图2所示电路图连接了电路，电路中两个电源两端电压均为3V不变，当S接a端时，电压表的示数为 V；当S接b端时，电压表的示数为 V．
（3）图3是小明设计的判断电源正负极的电路图，电路及元器件完好，闭合开关S后，小灯泡不发光，则A端是电源的 极．（选填“正”或“负”）
19．阅读短文，回答问题．
神奇的二极管
二极管是一种重要的半导体电子元件，有着广泛的应用，2014年诺贝尔物理学奖被颁发给在蓝色发光二极管上做出巨大贡献的科学家．二极管可用符表示，其具有单向导电性，当电流从“+”极流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线；而电流从“﹣”极流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过．发光二极管只是二极管中的一种，也具有单向导电性．与白炽灯泡相比，发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域．
（1）二极管是由 （导体/绝缘体/半导体/超导体）材料制成，请列举出发光二极管在生活中的一个具体应用实例 ；
（2）如图甲，已知电源电压为3V，则开关闭合后，灯泡L （能/不能）发光，电压表的示数为 V；
（3）二极管单向导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片，受此启发，科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联，接上直流电源后，半导体材料的两端会产生温度差（珀尔帖效应），制成了电脑的散热器．如图乙，在电流方向是N→P的地方吸热，而在电流方向是P→N的地方放热，则靠近电脑发热体（CPU）的是图乙中 （上方/下方）的陶瓷片．
20．阅读短文，回答问题：
（一）半导体
金属导电性能好，非金属导电性能一般来说比较差．有一些元素，例如硅、锗，导电性能介于金属和非金属之间，比金属差，比非金属强，常常称做半导体．除了导电性能外，半导体还有许多其他特性，例如光照、温度、压力等外界因素都对它的性能有很大影响．自动照相机能够根据光的强弱自动调整曝光量，所用的感光元件就是一个光敏电阻．光敏电阻就是用半导体材料制成的．
（1） 、 等元素可以制成半导体材料．
（2）用半导体材料能制成光敏电阻、 电阻和 电阻以及半导体二极管等．
（3）将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图电路．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小．闭合开关，逐渐增大的光照强度，电流表示数将 ，电压表示数将 ．（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（二）半导体二极管的导电特性
半导体二极管是一种电学元件，它最重要的特性就是单向导电性．如图1所示是二极管的实物图和它的电路图符号．在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出．所以二极管具有的单向导电性．
（4）把二极管、小灯泡、电池、开关分别连接成如图2所示两个电路，则两个电路中的小灯泡发光的是图 （选填“甲”、“乙”）．
（5）请设计一个实验，利用二极管判断蓄电池的正负极（其他器材自选）．请在图3方框内画出电路图：（用表示蓄电池）
判断方法： ．
半导体的特点
一．选择题（共10小题）
1．（2015•株洲）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
考点： 半导体的特点．
专题： 粒子与宇宙、材料世界．
分析： 发光二极管是由半导体材料制成的，可将电能转化为光能，而且二极管具有单向导电性；
LED节能灯发出“健康光线”的原因是光线中不含紫外线和红外线，直流驱动，无频闪；
LED灯发热小，90%的电能转化为可见光．
解答： 解：蓝色发光二极管（LED）发热小，90%的电能转化为可见光，无辐射，是一种高效、环保的光源，其特点是亮度高、能耗低、寿命长，不具有的特点是发热多．
故选D．
点评： LED灯与普通白炽灯泡在发光原理的不同，知道发光二极管的效率高，是由于电能直接转化为光能的原因，并且LED灯已广泛地应用于现代生活，注意理论与实际的联系．
2．（2015•梧州一模）LED灯带在装饰材料中被广泛应用．小梅同学在研究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后经电源适配器接入照明电路，如所示．她取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热．以下推断不符合上述事实的是（ ）
A.LED灯具有单向导电性
B.LED灯带主要将电能转化为光能
C.一只LED灯的正常工作的电压是220V
D.灯带中一只LED灯断路后其它灯不能亮
考点： 半导体的特点．
专题： 粒子与宇宙、材料世界．
分析： （1）LED灯的材料是半导体，半导体具有单向导电性；
（2）LED灯工作时不发热，说明电能没有转化成内能；
（3）照明电路的电压是220V，灯带中的LED灯是串联后接入电路的，所以一只LED灯的工作电压小于220V；
（4）串联电路，电流只有一条路径，各元件相互影响．
解答： 解：
A、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，说明LED灯具有单向导电性，该选项说法正确．
B、由于用手试摸，点亮的灯几乎不发热，说明电能几乎没有转化成内能，绝大部分都转化成了光能，该选项说法正确；
C、LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的，所以一只LED灯的工作电压小于220V，该选项说法不正确；
D、由于灯带中的LED灯是串联的，所以灯带中一只LED灯断路后其它灯也不能工作，该选项说法正确．
故选C．
点评： 本题以LED灯为题，考查了物理知识的运用，体现了物理来源于生活又应用于生活，是中考的常见题型．
3．（2015•苏州模拟）有一种高效节能的新型LED光源，其核心元件是发光二极管，制作二极管的核心材料是（ ）
A.金属材料 B.陶瓷材料 C.超导体 D.半导体
考点：半导体的特点．
专题： 粒子与宇宙、材料世界．
分析： 导电能力介于导体和绝缘体之间的材料叫半导体，半导体是制作二极管、三极管的材料，常用在电子元件上．
解答： 解：LED灯中的发光二极管由半导体材料制成．
故选：D．
点评： 应用了半导体材料：有二极管、在极管、集成电路的电子线路板等，属于识记性内容．
4．（2014•茂名模拟）下列关于能源、信息和材料的说法正确的是（ ）
A.用半导体材料制作导线
B.太阳能和核能都是可再生能源
C.卫星是利用电磁波进行通信
D.塑料和银都是很好的绝缘材料
考点： 半导体的特点；卫星中继通信；绝缘体；能源的分类．
专题： 其他综合题．
分析： （1）半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间；
（2）能源源不断地从自然界获得或可以重复利用的能源是可再生能源，不能源源不断地从自然界获得或不可以重复利用的能源是不可再生能源；
（3）卫星通讯是利用微波来实现的．
（4）金属是性能很好的导体．
解答： 解：A、半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，电阻率大，不适合做导线，故A错误；
B、核能是不可再生能源，故B错误；
C、卫星通讯是利用微波来实现的，故C正确；
D、塑料是绝缘体，属于绝缘材料，银是很好的导体，故D错误；
故选C．
点评： 本题考查了能源的分类、导体与绝缘体、卫星通信等问题，涉及的知识较多，但难度不大，是一道基础题．
5．（2014•资阳一模）高亮度LED（发光二极管）灯现在逐渐走近你我们的生活中，已经在手电筒等小电器上出现，它具有工作电压低、小电流、光电转换效率高、无灯丝、工作寿命长等优点，是非常好的节能照明器材，关于LED灯，下列说法错误的是（ ）
A.LED灯亮度较高，功率大
B.它是用半导体材料制成的
C.它有单向导电性，使用时不能接错
D.它发光时亮度高，但实际功率小
考点： 半导体的特点．
专题： 粒子与宇宙、材料世界．
分析： 根据题干中对LED灯工作特点、原理的介绍，结合选项中的描述来做出判断．
解答： 解：
AD、LED灯的发光原理是电能直接转化为光能，几乎不转化为内能，高了电能转化为光能的效率，但实际功率小，有利于节约能源，故A错误、D正确；
B、LED灯的核心元件是由半导体做成的器件，故B正确；
C、LED灯的核心元件是由半导体做成的器件，半导体具有单向导电性，使用时不能接错，故C正确．
故选A．
点评： LED灯已广泛地应用于现代生活，根据它发光的特点，其环保节能的优点得到人们肯定，学生并不陌生．
6．（2014•郸城县模拟）关于各种新材料的性能及其应用，以下说法正确的是（ ）
A.半导体具有良好的导电性能
B.超导体是一种电阻很大的材料
C.超导材料用于输送电能可以降低电能损耗
D.纳米技术是大尺度范围内的科学技术
考点： 半导体的特点；超导体的作用；纳米材料的应用和发展前景．
专题： 粒子与宇宙、材料世界．
分析： 要解答本题需掌握：①半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间．②超导体是一种没有电阻的材料，超导材料可以用作输电线．③纳米材料和半导体材料的特点．
解答： 解：A．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间．选项错误；
B．超导体是一种没有电阻的材料．选项错误；
C．超导材料用于输送电力可以降低电能损耗．选项正确；
D．纳米技术是小尺度范围内的科学技术．选项错误．
故选C．
点评： 本题主要考查学生对新型的材料的了解和掌握，是一道基础题．
7．（2014秋•石家庄期末）下列说法不正确的是（ ）
A.半导体材料的导电能力非常好
B.移动电话利用电磁波传递信息
C.原子核由质子和中子组成
D.核电站利用核裂变释放的核能发电
考点：半导体的特点；原子的核式模型；电磁波的传播；核裂变．
专题： 其他综合题．
分析： （1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电能力介于导体和绝缘体之间的叫半导体；
（2）广播、电视、移动通信等都是利用电磁波来传递信息的；
（3）原子由原子核和电子构成，原子核由质子和电子构成；
（4）核电站和原子弹都是利用核裂变释放能量，氢弹和太阳内部发生核聚变释放能量．
解答： 解：A、半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，导电能力不是非常好，故A错误；
B、移动电话利用电磁波传递信息，故B正确；
C、原子核由质子和中子组成，故C正确；
D、核电站利用核裂变释放的核能发电，故D正确．
本题选择错误选项．
故选：A．
点评： 本题考查半导体特性、原子核构成、电磁波应用、核能的利用等知识点，属了解性内容，记住基础知识点即可作答．
8．（2014秋•桥西区期末）下面有关新材料和新技术的说法正确的是（ ）
A.常见的半导体材料有硅、锗等
B.利用超导体可以制成发热效率极高的发热管
C.使用无线网卡、3G手机上网都利用超声波传递信息
D.核燃料的放射性污染会造成严重的生态灾难，所以各国应严禁发展核能
考点： 半导体的特点；超导体的作用；电磁波的传播；核能．
专题： 粒子与宇宙、材料世界；能源的利用与发展．
分析： A、硅、锗等属于常见的半导体材料；
B、超导体主要应用在高压输电线上，不能应用在利用电流热效应工作的电器中；
C、无线网卡、3G手机上网都利用电磁波传递信息的；
D、核燃料的放射性污染会造成严重的生态灾难，所以各国应谨慎核工业发展．
解答： 解：A、硅、锗等属于常见的半导体材料，故A正确；
B、超导体主要应用在高压输电线上，不能应用在利用电流热效应工作的发热管中，故B错误；
C、使用无线网卡、3G手机上网都利用电磁波传递信息的，故C错误；
D、核燃料的放射性污染会造成严重的生态灾难，所以各国应谨慎核工业发展，而不是禁止，故D错误．
故选A．
点评： 本题考查学生对半导体、超导体、核燃料、电磁波的了解，属于对基础性知识的考查．
9．（2014秋•金水区期中）下列叙述正确的是（ ）
A.通常情况下塑料和石墨都是导体
B.通常情况下人体和橡胶都是绝缘体
C.发光二极管是由半导体材料制成的
D.超导材料不适合做高压输电线，因为这种材料电阻过大
考点： 半导体的特点．
专题： 粒子与宇宙、材料世界．
分析： （1）容易导电的物体叫做导体，例如：石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液；
（2）不容易导电的物体叫做绝缘体，例如：橡胶、玻璃、塑料等；
（3）导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化．
解答： 解：A、通常情况下塑料是绝缘体，该选项说法不正确；
B、通常情况下人体是导体，该选项说法不正确；
C、发光二极管是由半导体材料制成的，该选项说法正确；
D、超导材料适合做高压输电线，因为这种材料电阻为零，该选项说法不正确．
故选C．
点评： 本题考查了学生对导体、绝缘体、半导体以及超导体的了解，属于基础知识的考查，比较简单．
10．（2014秋•江汉区月考）LED灯带在装饰材料中被广泛应用．芳芳同学在研究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路，如图所示．她取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热．以下推断符合上述事实的是（ ）
A.一只LED正常工作的电压是220V
B.灯带中一只LED灯断路后其它灯还亮
C.LED灯的主要元件是由半导体材料制成
D.LED灯工作时主要是将电能转化为内能
考点： 半导体的特点；电路的基本连接方式．
专题： 电流和电路；粒子与宇宙、材料世界．
分析： LED的含义是发光二极管，每只LED灯的额定电压都很小，需要多只串联用在家庭电路中，它的主要材料是半导体，工作时电能转化成光能的效率高．
解答： 解：A、灯带中的LED灯串联后接入照明电路，串联分压，一只灯的电压很小，该选项说法不正确，不符合题意；
B、灯带中的LED灯是串联的，串联电路一个用电器损坏，其它用电器的工作情况受到影响，该选项说法不正确，不符合题意；
C、开始灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，说明LED灯是具有单向导电性的二极管，LED应用了半导体材料，该选项说法正确，符合题意；
D、用手试摸，点亮的灯几乎不发热，说明LED灯主要是将电能转化为内能的说法是错误的，该选项说法不正确，不符合题意．
故选C．
点评： 本题考查发光二极管的基本知识，要知道LED是发光二极管，它由半导体材料构成，具有单向导电性．
二．填空题（共7小题）
11．在我们学过的导体、绝缘体、半导体和超导体这四种材料中，发光二极管是用 半导体 材料做的，电工师傅工作时所带的手套是 绝缘体 材料做的，最理想的远距离高压输电线应该选用 超导体 材料，而我们生活中的加热设备的发热体却不能用 超导体 材料来做．
考点： 半导体的特点；超导体的作用；绝缘体．
专题： 粒子与宇宙、材料世界．
分析： 根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，超导体的电阻为0．
解答： 解：（1）发光二极管是用半导体材料做的，二极管的特点就是单向导电性，利用的主要材料就是半导体．
（2）绝缘体不容易导电，因此电工师傅工作时所带的手套是绝缘体材料做的，避免触电．
（3）超导体的电阻为零，有电流通过时不会发热，导线上没有电能的损失，因此最理想的远距离高压输电线应该选用超导体材料．
（4）生活中的加热设备的发热体是利用电流的热效应来工作的，把电能转化成内能，因此不能用超导体材料来做，因为超导体的材料为零不能发热．
故答案为：半导体；绝缘体；超导体；超导体．
点评： 本题考查了学生对导体、绝缘体、半导体和超导体的掌握，对于常见的导体和半导体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆，不要死记硬背．
12．有一种材料，它的导电性介于导体和绝缘体之间，这种材料称为 半导体 材料，电脑的微处理器就是由成千上万个这种材料制成的元件组成；某些材料在特定温度下，电阻接近于零，这种材料物理学上称之为 超导 材料，此处的特定温度通常 很低 （选填“很高”、“接近常温”或“很低”）．
考点： 半导体的特点；超导体的特点．
专题： 应用题．
分析： 半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间．
当导体的温度降至某一低温时，它的电阻突然变为零，这种特性称超导性．导体电阻转变为零时的温度称为超导临界温度．
解答： 解：根据导电性的不同，材料可分为导体、半导体、绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体．
当导体的温度降至某一低温时，它的电阻接近于零，这种材料称之为超导材料．
故答案为：半导体，超导，很低．
点评： 本题考查了半导体材料和超导材料的定义，属于基础性知识，注意区分．
13．LED液晶电视的发光二极管是由 半导体 （填“导体”或“半导体”）材料制成的．卫星电视的图象信号是由卫星通过 电磁 波传送的．只听不看就能判断播音员是否熟悉，这是通过声音的 音色 来识别的．
考点： 半导体的特点；音色；卫星中继通信．
分析： 根据导体、绝缘体、半导体和超导体的用途来判断制成二极管的材料．
广播、电视和移动通信都是利用电磁波来传递信息的．
不同发声体的材料结构不同，发出声音的品质、特色也不同．
解答： 解：电视机的元件中发光二极管是半导体材料制成的．电视信号就是利用地球同步卫星做电磁波通信的中继站来传递信息的；所以卫星是用电磁波传递信息的；不同的播音员发出声音的特色不同，是通过声音的音色来识别．
故答案为：半导体、电磁、音色．
点评： 此题主要考查电磁波在传递信息中的应用，半导体材料的特点及应用的了解和声音的特性，是一道基础题．
14．2014年诺贝尔物理学奖授予了日本科学家赤崎勇､天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明蓝色发光二极管（LED），并因此带来新型的节能光源．当电流从较长的接线脚（即正极）流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光；反之，电流不能从负极流向正极，发光二极管不发光．在图中，闭合开关能发光的是 乙 电路图，这说明发光二极管具有 单向 导电性．
考点： 半导体的特点．
专题： 粒子与宇宙、材料世界．
分析： 发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出．如果反向，二极管将不亮．
解答： 解：在乙电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出．如图当电流从较长的接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光；如果电流从较短接线脚流入，二极管将不发光，处于断路状态．说明二极管的单向导电性．
故答案为：乙；单向．
点评： 此题考查了半导体和发光二极管的知识，是一道基础题．
15．（2015•福州模拟）LED灯是一种新型的高效节能光源，其核心元件是发光二极管，它是用 半导体 材料制成的．为了防止电流表由于正负接线柱接反而损坏，小明将电流表与二极管串联起来（如图所示），这利用了二极管的 单向导电 特性．
考点： 半导体的特点．
专题： 粒子与宇宙、材料世界．
分析： 二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性．
解答： 解：制作二极管的材料是半导体材料，常用的有：硅、锗等材料．将电流表与二极管串联起来，这利用了二极管的单向导电特性．
故答案为：半导体；单向导电．
点评： 本题考查半导体的特点，属于基础题．
16．在铝、铜、硅、塑料等材料中，用于制作半导体材料的是 硅 ，发光二极管就是由半导体材料制成的，它具有 单向 导电的性质；20世纪初，科学家发现，铝在﹣271.76℃以下时，电阻就变成了零，这种现象称为 超导 现象．
考点： 半导体的特点；超导体的特点．
专题： 应用题．
分析： （1）容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体，导体和绝缘体没有绝对的界限，导体性能介于二者之间的是半导体．二极管的特点就是单向导电性，利用的主要材料就是半导体．
（2）当降到一定温度时，导体的电阻能够变为零；
解答： 解：（1）在铝、铜、硅、塑料等材料中，铝、铜属于导体；塑料属于绝缘体；硅是半导体．由半导体材料制成的二极管具有单向导电性．
（2）铝在﹣271.76℃以下时，它的阻值会变为零，发生超导现象；
故答案为：硅；单向；超导．
点评： 此题考查了半导体材料和半导体元件的特性，超导现象的理解和掌握，是一道基础题．
17．（2015•厦门）2014年诺贝尔物理学家奖颁发给蓝色发光二极管发明者．二极管是用 半导体 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制成的、正是因为集齐 红 、绿、蓝三原色的LED光，才能产生照亮世界的LED白色光源．
考点： 半导体的特点；色光的三原色和颜料的三原色．
专题： 光的折射、光的色散；粒子与宇宙、材料世界．
分析： （1）利用半导体材料可以制成二极管、三极管等元件；
（2）光的三原色是红、绿、蓝．
解答： 解：二极管是利用半导体材料制成的；红、绿、蓝是色光的三原色，利用这三种颜色的光可以混合成其他各种色光．
故答案为：半导体；红．
点评： 利用半导体材料制成二极管或三极管，色光三原色，这些属于了解性内容，记住即可．
三．解答题（共3小题）
18．阅读短文，回答文图．
电子线路中有一种常见的器材叫二极管，在电路图中的符号为，它在电路中的作用是：当电流从“+”极端流入时，二极管对电流的阻碍作用很小，相当于一个阻值很小的电阻，此时二极管可视为一段导线；当电流从“﹣”极端流入时，二极管相当于一个阻值很大的电阻，使电流几乎不能通过它，此时二极管可视为绝缘体．
（1）在图1电路中，当闭合开关S后，能亮的灯是 L2 ．
（2）某同学按照图2所示电路图连接了电路，电路中两个电源两端电压均为3V不变，当S接a端时，电压表的示数为 3 V；当S接b端时，电压表的示数为 0 V．
（3）图3是小明设计的判断电源正负极的电路图，电路及元器件完好，闭合开关S后，小灯泡不发光，则A端是电源的 负 极．（选填“正”或“负”）
考点： 半导体的特点．
专题： 粒子与宇宙、材料世界．
分析： 要解答此题需掌握半导体二极管的单向导电性、和电路中的电流方向以及电压表在电路中作用，当所测电路断路，电压表与电路串联．
解答： 解：（1）由图知，电源正极在右边，而半导体二极管中“小三角”相当于正极、“竖线”相当于负极，当电流从“+”极端流入时，电路能形成通路．当电流从“﹣”极端流入时，电流不能通过．L2所在支路中的二极管和电源正极方向相同，能通过电流，而L1所在支路中的二极管与电源方向相反，电流不能通过．因此L2会亮，L1不亮．
（2）当S接a时，电源正极与二极管正极方向相反，电流不能通过，相当于电路断路，用电压表测量电压时，电压表与电路串联，分担电源电压，示数为3V．当S接b时，电源正极与二极管正极方向相同，二极管可视为一段导线，不分担电压，用电压表测量时，示数为0V．
（3）闭合开关S后，小灯泡不发光，二极管正极方向在左端，因此电源右端是正极，即A是负极．
故答案：（1）L2；
（2）3；0；
（3）负．
点评： 此题通过实际电路来分析二极管的单向导电性，同时要注意电压表在电路断路时的作用．
19．阅读短文，回答问题．
神奇的二极管
二极管是一种重要的半导体电子元件，有着广泛的应用，2014年诺贝尔物理学奖被颁发给在蓝色发光二极管上做出巨大贡献的科学家．二极管可用符表示，其具有单向导电性，当电流从“+”极流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线；而电流从“﹣”极流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过．发光二极管只是二极管中的一种，也具有单向导电性．与白炽灯泡相比，发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域．
（1）二极管是由 半导体 （导体/绝缘体/半导体/超导体）材料制成，请列举出发光二极管在生活中的一个具体应用实例 LED灯（音乐贺卡上的灯等） ；
（2）如图甲，已知电源电压为3V，则开关闭合后，灯泡L 不能 （能/不能）发光，电压表的示数为 0 V；
（3）二极管单向导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片，受此启发，科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联，接上直流电源后，半导体材料的两端会产生温度差（珀尔帖效应），制成了电脑的散热器．如图乙，在电流方向是N→P的地方吸热，而在电流方向是P→N的地方放热，则靠近电脑发热体（CPU）的是图乙中 上方 （上方/下方）的陶瓷片．
考点： 半导体的特点．
专题： 粒子与宇宙、材料世界．
分析： （1）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性．
（2）根据二极管的单向导电性进行分析，当接反时二极管中没有电流通过，相当于断路．
（3）根据“在电流方向是N→P的地方吸热，而在电流方向是P→N的地方放热”进行分析．
解答： 解：（1）制作二极管的材料是半导体材料，发光二极管在生活中应用比较广泛，例如LED灯、音乐贺卡上的灯等．
（2）由甲图可见，电流从二极管的“﹣”极流进，从“+”极流出，此时二极管断路，因此开关闭合后灯泡不能发光，电压表的示数为0；
（3）由图可知，靠近上面陶瓷片的电流方向是由N→P，靠近下面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，因此下端应是半导体元件放热的地方，在上方电流方向是N→P的地方吸热，因此电脑发热体在上方．
故答案为：（1）半导体；LED灯（音乐贺卡上的灯等）；（2）不能；0；（3）上方．
点评： 本题通过电脑中散热元件的运用，考查了半导体元件的单向导电性，对生活中常用电器要有所了解．
20．阅读短文，回答问题：
（一）半导体
金属导电性能好，非金属导电性能一般来说比较差．有一些元素，例如硅、锗，导电性能介于金属和非金属之间，比金属差，比非金属强，常常称做半导体．除了导电性能外，半导体还有许多其他特性，例如光照、温度、压力等外界因素都对它的性能有很大影响．自动照相机能够根据光的强弱自动调整曝光量，所用的感光元件就是一个光敏电阻．光敏电阻就是用半导体材料制成的．
（1） 硅． 、 锗 等元素可以制成半导体材料．
（2）用半导体材料能制成光敏电阻、 热敏 电阻和 压敏 电阻以及半导体二极管等．
（3）将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图电路．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小．闭合开关，逐渐增大的光照强度，电流表示数将 变大 ，电压表示数将 变大 ．（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（二）半导体二极管的导电特性
半导体二极管是一种电学元件，它最重要的特性就是单向导电性．如图1所示是二极管的实物图和它的电路图符号．在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出．所以二极管具有的单向导电性．
（4）把二极管、小灯泡、电池、开关分别连接成如图2所示两个电路，则两个电路中的小灯泡发光的是图 甲 （选填“甲”、“乙”）．
（5）请设计一个实验，利用二极管判断蓄电池的正负极（其他器材自选）．请在图3方框内画出电路图：（用表示蓄电池）
判断方法： 闭合开关后，若小灯泡亮，表明接二极管正极一端是蓄电池的正极；若小灯泡不亮，表明接二极管正极一端是蓄电池的负极 ．
考点： 半导体的特点．
专题： 粒子与宇宙、材料世界．
分析： （1）导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，如：硅、锗等．常见半导体有：锗、硅、砷化镓等，即硅属于半导体材料．
（2）半导体可以根据各自特点做出许多电阻，例如热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻等等．二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性．
（3）由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知电路电流的变化和R0两端的电压变化．
（4）根据二极管具有单向导电性进行分析，即电流从正极流入，负极流出；接反后电路则不会形成通路．
（5）闭合开关后，若小灯泡亮，表明接二极管正极一端是蓄电池的正极；若小灯泡不亮，表明接二极管正极一端是蓄电池的负极．
解答： 解：（1）常见半导体有：锗、硅、砷化镓等；
（2）半导体可以根据各自特点做出许多电阻，例如热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻等等以及二极管；
（3）闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度时，R的阻值变小、电路的总电阻变小；根据I=可知，电源的电压不变时，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
根据U=IR可知，R0两端的电压，即电压表的示数变大．
（4）因为甲图中的电流是从二极管的正极流入，负极流出的，所以甲图中的小灯泡发光，乙图中的小灯泡不发光．
（5）电路图如图所示：
判断方法：闭合开关后，若小灯泡亮，表明接二极管正极一端是蓄电池的正极；若小灯泡不亮，表明接二极管正极一端是蓄电池的负极．．
故答案为：（1）硅；锗；（2）热敏； 压敏；（3）变大； 变大；（4）甲；
（5）见上图； 闭合开关后，若小灯泡亮，表明接二极管正极一端是蓄电池的正极；若小灯泡不亮，表明接二极管正极一端是蓄电池的负极．
点评： 认真审题，知道二极管的特性，分析清楚电路结构、根据实验目的与二极管特性设计实验，即可正确解题．
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