Question

1821年，德國(guó)物理學(xué)家塞貝克發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的現(xiàn)象：把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計(jì)串聯(lián)成閉合電路，然后把銅絲和鐵絲的一個(gè)連接點(diǎn)放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫，另一個(gè)連接點(diǎn)放在火焰上加熱，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，表明這時(shí)閉合電路中產(chǎn)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(xué)們按上圖所示的電路，模擬塞貝克實(shí)驗(yàn)，探究了決定“熱電流”大小的因素，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得了電流的大小與溫差關(guān)系的一組數(shù)據(jù)：

兩接點(diǎn)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(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，電路中的電流隨兩點(diǎn)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(shí)相當(dāng)于一個(gè)電源，它的電能是由

 

能轉(zhuǎn)化而來的；
（3）由熱偶電路中電流隨溫度差的關(guān)系可以制成熱電偶溫度計(jì)，由上述數(shù)據(jù)可以判斷，熱電偶溫度計(jì)與常用水銀溫度計(jì)相比，優(yōu)點(diǎn)是：

 

，缺點(diǎn)是：熱電偶溫度計(jì)所顯示的刻度

 

（選填“均勻”或“不均勻”）．
（4）熱電偶電路產(chǎn)生熱電流的條件是

 

、

 

．

Answer 1

分析：（1）仔細(xì)觀察表格數(shù)據(jù)，找出電路中的電流隨兩點(diǎn)間溫度的變化；根據(jù)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(diǎn)間要有不同的溫度，故從能量轉(zhuǎn)化角度，熱電偶消耗了內(nèi)能，轉(zhuǎn)化成了電能；
（3）從表格中還可知，溫度差可達(dá)1700℃，故它的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量范圍大；根據(jù)兩點(diǎn)間的溫差和電路中的電流之間存在的關(guān)系分析刻度是否均勻；
（4）根據(jù)題意可知，必須有兩種不同的金屬導(dǎo)線相串聯(lián)，再分別在連接點(diǎn)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(diǎn)間溫度差的增大而增大；并且電路中的電流在發(fā)生變化，故電路中的電阻是變化的；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，溫差越大，電路中的電流就越大，說明熱電偶是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；
（3）因?yàn)閮牲c(diǎn)間的溫差可達(dá)到1700℃，因此測(cè)量范圍大；并且可以測(cè)水銀溫度計(jì)無法測(cè)量的高溫等；
根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，兩點(diǎn)間的溫差變?yōu)樵瓉韼妆稌r(shí)，電路中的電流增大，但變化量不同，因此熱電偶溫度計(jì)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(shù)據(jù)可以看出，只有兩接點(diǎn)間有溫度差時(shí)，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(chǎn)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(nèi)；（3）測(cè)量范圍大；不均勻；（4）用不同金屬絲組成閉合回路；兩連接點(diǎn)之間有溫度差．

點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵是通過題中信息，認(rèn)真閱讀題意所給的材料和表格，才能得到與題中問題有關(guān)的答案．