Question

12．公元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，如圖所示，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，這一現象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”，把這電路叫“熱電偶電路”．進一步的實驗表明：熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的性質以及接點D和G間的溫度差有關．下表給出了通過實驗測得的鉑-銠合金熱電偶電路中電流大小與溫度差關系的一組數據．

兩接點間的溫差/℃	0	1	100	200	300	500
電路中的電流/10-1A	0.00	0.01	0.64	1.42	2.29	4.17

鉑銠合金熱電偶被廣泛應用于冶煉爐、工業鹽浴爐、燒結光亮爐等工業生產中，是作為溫度測量傳感器，用以直接測量或控制各種生產過程中0-1800℃范圍內的流體、蒸汽和氣體介質以及固體表面等溫度．
請根據以上資料數據說明：
（1）這樣的熱電偶實際上是提供（填“提供”或“消耗”）電能的．
（2）在熱電偶電路中，產生熱電流的條件是：電路是由不同（填“相同”或“不同”）材料的導體組成的閉合電路，在兩個節點之間存在著溫度差．
（3）鉑銠合金熱電偶與我們家用溫度計的明顯不同是測量范圍大（寫出一點即可）．

Answer 1

分析 （1）結合題干中的描述，看這一電源在工作時消耗了什么能，獲得了什么能，并做出判斷；
（2）由材料中可得出電路的組成材料，以及產生熱電流的條件；
（3）從表格中還可知，溫度差可達500℃，故它的優點是測量范圍大．

解答 解：（1）由題意可知，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，才會產生“熱電流”，因此，熱電偶電源工作時將內能轉化為電能；
（2）由材料描述可知，在熱電偶電路中，產生熱電流的條件是：電路是由不同材料的導體（如銅和鐵）組成的閉合電路，且在兩個節點之間要存在著溫度差；
（3）因為兩點間的溫差可達到500℃，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．
故答案為：（1）提供；（2）不同；溫度差；（3）測量范圍大．

點評 認真閱讀材料，能從中找出相關的信息，是正確回答問題的關鍵．要知道熱電偶電源的能量轉化，以及產生熱電流的條件，這是我們掌握的重點．