Question

1821年，德國物理學家塞貝克發現了一種奇怪的現象：把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計串聯成閉合電路，然后把銅絲和鐵絲的一個連接點放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫，另一個連接點放在火焰上加熱，發現靈敏電流計的指針發生了偏轉，表明這時閉合電路中產生了電流．塞貝克把這種電流叫做“熱電流”，把這種電路叫“熱電偶電路”．
某研究小組的同學們按上圖所示的電路，模擬塞貝克實驗，探究了決定“熱電流”大小的因素，通過實驗測得了電流的大小與溫差關系的一組數據：

兩接點間的溫差/℃	0	1	100	200	300	500	800	1000	1700
電路中的電流/A	0.000	0.001	0.064	0.142	0.229	0.417	0.731	0.956	1.781

（1）從表中數據可以發現，電路中的電流隨兩點間的溫度差的增大而

 

；而且電路中的電阻是

 

 的；（選填“變化”或“不變化”）
（2）這樣的熱偶電路其實相當于一個電源，它的電能是由

 

能轉化而來的；
（3）由熱偶電路中電流隨溫度差的關系可以制成熱電偶溫度計，由上述數據可以判斷，熱電偶溫度計與常用水銀溫度計相比，優點是：

 

，缺點是：熱電偶溫度計所顯示的刻度

 

（選填“均勻”或“不均勻”）．
（4）熱電偶電路產生熱電流的條件是

 

、

 

．

Answer 1

分析：（1）仔細觀察表格數據，找出電路中的電流隨兩點間溫度的變化；根據電路中電流是否變化可知電阻是否變化；
（2）由于要保持兩點間要有不同的溫度，故從能量轉化角度，熱電偶消耗了內能，轉化成了電能；
（3）從表格中還可知，溫度差可達1700℃，故它的優點是測量范圍大；根據兩點間的溫差和電路中的電流之間存在的關系分析刻度是否均勻；
（4）根據題意可知，必須有兩種不同的金屬導線相串聯，再分別在連接點之間有溫度差，便可得到熱電流．

解答：解：（1）從表格中可以看出，熱電偶電路中電流的大小將隨著兩接點間溫度差的增大而增大；并且電路中的電流在發生變化，故電路中的電阻是變化的；
（2）根據表中數據可知，溫差越大，電路中的電流就越大，說明熱電偶是將內能轉化為電能的裝置；
（3）因為兩點間的溫差可達到1700℃，因此測量范圍大；并且可以測水銀溫度計無法測量的高溫等；
根據表中數據可知，兩點間的溫差變為原來幾倍時，電路中的電流增大，但變化量不同，因此熱電偶溫度計所顯示的刻度不均勻；
（4）由題意可知，組成“熱電偶電路”的是兩種不同的金屬絲形成閉合電路，且通過表中的數據可以看出，只有兩接點間有溫度差時，電路中才有熱電流，而且溫度差越大，電流也越大；因此熱電偶電路產生熱電流的條件是用不同金屬絲組成閉合回路；．
故答案：（1）增大；（2）內；（3）測量范圍大；不均勻；（4）用不同金屬絲組成閉合回路；兩連接點之間有溫度差．

點評：關鍵是通過題中信息，認真閱讀題意所給的材料和表格，才能得到與題中問題有關的答案．