温差电现象(课程标准教科书选修 1-2 第 25 页)背景资料: 若将导体 A 和 B 的两端相互紧密接触组成环路,若在两联接处保持不同温度与,则在环路中将由于温度差而产生温差电动势,在环路中流过的电流称为温差电流,这种由两种物理性质均匀的导体组成的上述装置称为温差电偶,这是法国科学家塞贝克于 1821 年发现的
后来发现,温差电动势还有如下两个性质:(1)中间温度规律,即温差电动势仅与两结点温度有关,与两结点之间导线的温度无关
(2)中间金属规律,即由 A 、B 导体接触形成的温差电动势与两结点之间是否接入第三种金属C 无关,如图所示,只要(a)﹑(b)图中的两结点温度, 分别相等,则两图中的温差电动势也相等
温差电动势 ,为温差电动势系数,取决于两种金属 A、B 的性质,并与温度有关
当温度差不是太大时,发现可以近似地认为是个常数
金属环路电线上的电阻随温度变化非常小,所以温差电流与温度差是线性的关系,,也可以写为,为一常量
实验原理:实际在工业技术应用中,常使用温差热电偶测量系统的温度变化,在具体操作中,往往把其中的一个结点放在一个恒温的容器或环境中,例如放置在冰水混合物中,而把另一个结点放在待测的区域,并对测到的温差电动势进行放大和处理,最后实现温度测量或控制
在此次实验中假设将结点 2 的温度近似地维持在一个恒定值,可以把这个结点放入与周围环境达到热平衡状态的水中,在相对比较短的时间内,可以认为恒定不变
把另一个结点 1 放到热水里面,同时用温度传感器测量水温,在水的自然冷却过程中,实现的连续变化,最后得到连续变化的温差与温差电流的关系
实验原理图实验目的:了解热能直接转化为电能的一种实现方式,理解能量转化的概念
实验装置:计算机,数据采集器,温度传感器,微电流传感器,铁架台,两个玻璃水杯,两种不同的金属导线(例如,铜线和康铜丝)等
实验步骤:1.把选取的两种