Question

（2013?天橋區三模）1821年，德國物理學家賽貝克發現了一種奇觀的現象：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，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”，把這一電路叫做“熱電偶電路”．實驗小組的同學們在老師的幫助下，按照圖所示的電路模擬塞貝克實驗，探究影響“熱電流”大小的因素，A、B是銅絲與鐵絲的兩個連接點，下表是通過實驗測得的熱電流大小與溫度差關系的一組數據．請分析以上資料和實驗數據，回答以下問題：

兩接點間的溫度差/℃	0	1	100	200	300	500	800	1000	1500	1700
電路中的電流/mA	0	1	64	142	229	417	731	956	1545	1781

（1）圖的電路中有了電流，說明銅絲與鐵絲的兩個連接點A、B間有

電壓

．
（2）產生熱電流的條件是

用不同金屬絲組成閉合回路、兩連接點之間有溫度差

；熱電偶電路中，兩金屬連接點的

溫度差

越大，熱電流越大．
（3）從能量轉化的角度來看，“熱電偶電路”中是將

內

能轉化為

電

能．
（4）在生產和生活中，熱電偶電路有了廣泛的應用，請你根據熱電流的特點，猜想熱電偶電路的一種應用：

制成溫度計．（將圖中的G端焊接在一起作為熱電偶的測量端放到被測溫度t處保持D端接點溫度t₀穩定．并將靈敏電流表盤按溫度刻度．即可用來測溫度）

．

Answer 1

分析：（1）掌握電壓的作用，使電路中產生電流；
（2）本題中所描述的“熱電偶電路”有著奇怪的原理，同時卻有著較為簡單的結構，從結構看，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； 
分析表格中數據，溫度差及電流的大小得出結論；
（3）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；
（4）熱電偶既然是通過溫度差來獲得熱電流，我們可以設想從這一角度，通過改變溫度差來獲得不同的電流，而此時電流的大小直接受溫度差大小的影響，從而可制成間接測量溫度的裝置．

解答：解：（1）電路中有了電流，說明銅絲與鐵絲的兩個連接點A、B間有電壓；
（2）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．據此可得出，產生熱電流的條件是：用不同金屬絲組成閉合回路、兩連接點之間有溫度差；
根據表中數據可知，溫差越大，電路中的電流就越大；
（3）要產生熱電流，必須存在溫度差，說明熱電偶是將內能轉化為電能的裝置；
（4）根據熱電流的特點及產生條件可知，電流的大小直接反映了兩接點間溫度差的大小，因此，我們可以從中得到啟示：可將電流表改裝成溫度計，控制兩接點中的一個點的溫度不變，將另一個點的溫度作為被測溫度，即可通過電表反映出其溫度值的大小．即其可行的應用為：可制成溫度計．
故答案為：（1）電壓；（2）用不同金屬絲組成閉合回路、兩連接點之間有溫度差；溫度差；（3）內；電；（4）制成溫度計．（將圖中的G端焊接在一起作為熱電偶的測量端放到被測溫度t處保持D端接點溫度t₀穩定．并將靈敏電流表盤按溫度刻度．即可用來測溫度．）

點評：本題的原理較為奇怪和深奧，是同學們較難理解的，但從對這一原理的介紹來看，此裝置的結構并不復雜，而且相關的條件也只有兩個，即用不同金屬絲組成閉合回路和兩連接點之間有溫度差；因此，結合描述、數據和插圖進行分析，我們完全有能力解決本題中的兩個問題．