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1、温差电动势第1页，共12页，编辑于2022年，星期日如果两种金属、构成闭合回路，如果两种金属、构成闭合回路，并在接触点保持不同的温度并在接触点保持不同的温度1和和2，则回路中存在珀帖耳电动，则回路中存在珀帖耳电动势和汤姆孙电动势，回路中的总电动势势和汤姆孙电动势，回路中的总电动势等于两种电动势之和等于两种电动势之和第2页，共12页，编辑于2022年，星期日若若T1T2,则回路中总电动势为则回路中总电动势为:Eb=ab(T2)-ab(T1)+Eb-Ea这样的装置称为温这样的装置称为温差电偶差电偶,电动势电动势Eab则称为温差电动势则称为温差电动势.第3页，共12页，编辑于2022年，星期日 与珀
2、耳帖电动势与珀耳帖电动势Eab相应外加力的指相应外加力的指向如上图所示这时回路中由温差电动势向如上图所示这时回路中由温差电动势Eab引起的电流是顺时针方向的引起的电流是顺时针方向的(汤姆孙汤姆孙电动势比珀耳帖电势小得多电动势比珀耳帖电势小得多,电流的方向电流的方向由珀耳帖电动势决定由珀耳帖电动势决定).在高温处自周围物体吸收热量在高温处自周围物体吸收热量,在在低出则向周围物体放出热量低出则向周围物体放出热量,二者的差二者的差便是维持稳恒电流所需电能的来源便是维持稳恒电流所需电能的来源.第4页，共12页，编辑于2022年，星期日由此可见由此可见,温差电流的形成不仅符合温差电流的形成不仅符合热力学
3、第一定律热力学第一定律,也不违反热力学第也不违反热力学第二定律二定律.因为这里不是从单一热源吸因为这里不是从单一热源吸热使之全部转换为电能而不产生其热使之全部转换为电能而不产生其他影响他影响.第5页，共12页，编辑于2022年，星期日温差电偶通常用来测量温度温差电偶通常用来测量温度.其原理如图其原理如图:第6页，共12页，编辑于2022年，星期日 将构成温差电偶的两种金属将构成温差电偶的两种金属A,B的一个接头放在待测温度的物体中的一个接头放在待测温度的物体中,A和和B的另一端点都放在温度已知的的另一端点都放在温度已知的恒温槽中恒温槽中.用同样材料用同样材料C的两根导线的两根导线将将A,B在恒
4、温槽中的端点接到电位差在恒温槽中的端点接到电位差计计,测量它的温差电动势测量它的温差电动势.根据事先校准的数据根据事先校准的数据,即可知道待测温即可知道待测温度度.第7页，共12页，编辑于2022年，星期日 材料材料C做成的两根导线中的汤姆孙做成的两根导线中的汤姆孙电动势大小相等方向相反电动势大小相等方向相反,互相抵消互相抵消;而且而且C与与A及及C与与B的接头的温度相同的接头的温度相同,故两个接故两个接头珀耳帖电动势的代数和等于头珀耳帖电动势的代数和等于A与与B直接连直接连接在同一温度下产生的珀耳帖电动势接在同一温度下产生的珀耳帖电动势,因因此同样材料此同样材料C做成的两根导线的插入并不做成
5、的两根导线的插入并不影响电动势的数值影响电动势的数值.温差电偶有热容量小温差电偶有热容量小,测温范围大测温范围大,灵敏度与准确度高等优点灵敏度与准确度高等优点.第8页，共12页，编辑于2022年，星期日 温差可以产生电动势温差可以产生电动势,反过来思考反过来思考,电电 动势能否产生温差呢动势能否产生温差呢?第9页，共12页，编辑于2022年，星期日楞次曾经做了一个有趣的实验楞次曾经做了一个有趣的实验:他在铋和锑棒的接头处挖一空穴他在铋和锑棒的接头处挖一空穴,其中装有水滴其中装有水滴,当电流沿一个方向流过当电流沿一个方向流过时时,水滴会结成冰水滴会结成冰,当电流反方向流过时当电流反方向流过时,冰
6、又融化成水冰又融化成水.由此可知由此可知,电动势的确可以产生温电动势的确可以产生温差差.第10页，共12页，编辑于2022年，星期日电流经过导体时具有热效应电流经过导体时具有热效应,但是但是为什么回会使水变成冰呢为什么回会使水变成冰呢?二者二者之间是否矛盾呢之间是否矛盾呢?这种现象有又是这种现象有又是什么原理呢什么原理呢?还有还有,电场和磁场有关电场和磁场有关,而电场又和温差有关而电场又和温差有关,那么磁场和温那么磁场和温差又有没有关系呢差又有没有关系呢?可惜我是没找到答案可惜我是没找到答案,不知哪位不知哪位同僚可否告知同僚可否告知第11页，共12页，编辑于2022年，星期日谢谢观看!第12页，共12页，编辑于2022年，星期日