6.4 跨学科实践：半导体与光伏发电 分层练习（学生版+答案版）2025-2026学年物理教科版九年级上册

4 跨学科实践：半导体与光伏发电 知识点?　认识半导体 1．（广西河池一模）锗、硅材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，这种材料常常称作半导体（选填“半导体”或“超导体”），这种材料制作成的二极管具有单向导电性。 知识点?　半导体的应用 2．（广西梧州月考）为了装点城市夜景安装的LED灯主要是由什么材料制成的(C) A.绝缘体 B．导体 C．半导体 D．超导体 3．（吉林长春一模）集成电路是20世纪最重要的发明之一；集成电路中的二极管、三极管主要是由下列哪类材料制作的(A) A．半导体 B．超导体 C．导体 D．绝缘体 知识点?　光伏发电 4．光伏发电是利用半导体太阳能电池板将光能直接转变为电能的一种技术。 5．（陕西期中）太阳电池组件是光伏发电系统的核心部分，若要长距离输送电能，则需要较高的输出电压，因此，太阳能光伏电池板要以串联（选填“串联”或“并联”）的方式连接。 6．（湖北襄阳期中）2024年9月20日，某企业最新的三折叠屏手机全渠道发售开售，作为全球首款三折叠屏手机，该手机搭载了该企业自研的麒麟9010芯片，如图所示。芯片是指含有集成电路的硅单晶片，芯片的主要材料是(B) A．超导体 B．半导体 C．绝缘体 D．导体 7．相比于其他光源，LED灯所需功率更低．世界上大约四分之一的电力消耗是用于照明用途，因此高效节能的LED灯将具有助于节约地球资源。2014年度诺贝尔物理学奖授予3位科学家，以表彰他们在发明一种新型高效节能光源方面的贡献，即蓝色发光二极管(LED)，与半世纪前发明的红色与色发光二极管可以合成白光。制作LED灯所需主要材料为半导体（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。 8．（科学探究）（贵州安顺期末）如图为我国某地的光伏发电基地。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的一种技术，其碳排放量是化石能源发电的十分之一到二十分之一，是真正的低碳能源。据报道，到2025年光伏发电将占到中国总发电量的40%左右。太阳能电池板是光伏发电装置的主要组成部分之一，其光电转换效率在16%至23%之间。请解答下列问题： (1)利用太阳能电池板进行光伏发电时，是将　　　　能转化为电能。 (2)光伏发电的优点有哪些？（写出一条即可） (3)若太阳的辐射功率为800 J/(s·m2)（1 s内辐射在1 m2太阳能电池板上的太阳能为800 J）。某种太阳能电池板的光电转换效率为18.75%，则其在1 m2的面积上的平均输出功率是多少？ (4)1 m2的该太阳能电池板工作10 h转换的电能，能让一个“220 V　10 W”的LED灯正常工作多长时间？ (1)光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的一种技术，发电时是将太阳能转化为电能。 (2)光伏发电的优点是节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境，且易安装等，答案合理即可。 (3)1 m2的面积上的平均输出功率： P电＝P太阳η＝800 J/(s·m2)×1 m2×18.75%＝150 W (4)1 m2的该太阳能电池板工作10 h获得的电能： W电＝Pt＝150×10-3 kW×10 h＝1.5 kW·h 这些电能能让一个“220 V　10 W”的LED灯正常工作的时间： t′＝＝＝150 h4 跨学科实践：半导体与光伏发电 知识点?　认识半导体 1．（广西河池一模）锗、硅材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，这种材料常常称作 （选填“半导体”或“超导体”），这种材料制作成的二极管具有 导电性。 知识点?　半导体的应用 2．（广西梧州月考）为了装点城市夜景安装的LED灯主要是由什么材料制成的( ) A.绝缘体 B．导体 C．半导体 D．超导体 3．（吉林长春一模）集成电路是20世纪最重要的发明之一；集成电路中的二极管、三极管主要是由下列哪类材料制作的( ) A．半导体 B．超导体 C．导体 D．绝缘体 知识点?　光伏发电 4．光伏发电是利用半导体太阳能电池板将 能直接转变为 能的一 ... ...