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某學(xué)校興趣小組對(duì)“塞貝克效應(yīng)”進(jìn)行了初步的學(xué)習(xí)研究,塞貝克效應(yīng)是指由于兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的溫度差異而引起兩種物質(zhì)間產(chǎn)生電流的熱電現(xiàn)象。例如將兩種不同金屬兩端連接組成回路,如果使兩個(gè)接觸點(diǎn)的溫度不同,則在回路中將出現(xiàn)電流,金屬的塞貝克效應(yīng)在一定條件下是可觀的。
興趣小組依據(jù)上述理論,制作了一個(gè)“蠟燭電廠”。如圖甲,蠟燭電廠分為蠟燭、裝置和用電器三個(gè)部分,其中裝置部分有鐵絲A(中間接入了燈泡和電流表)、鋼絲B、水冷裝置C。鐵絲、銅絲的兩端緊密相連。點(diǎn)燃蠟燭,小量程電流表指針偏轉(zhuǎn)。他們對(duì)蠟燭電廠的發(fā)電效率進(jìn)行了研究。蠟燭電廠由三部分組成:蠟燭的效率η
1,裝置的效率η
2,用電器的效率ηg。并且重點(diǎn)研究了輸出功率與兩端的溫度差、接入電路的用電器的電阻這兩個(gè)因素的關(guān)系,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出如圖乙所示圖象。
(1)蠟燭電廠的電能是由蠟燭的
化學(xué)
化學(xué)
能轉(zhuǎn)化而來的;
(2)根據(jù)三部分的效率,可知此蠟燭電廠的發(fā)電總效率η=
η1η2η3
η1η2η3
;
(3)根據(jù)圖像可以看出:當(dāng)溫差一定時(shí),隨電阻的增大輸出功率
先增大再減小
先增大再減小
;當(dāng)電阻一定時(shí),溫差越大,輸出功率
越大
越大
;
某小組自學(xué)“塞貝克效應(yīng)”后,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證所學(xué)到的結(jié)論。該小組利用鐵絲和銅絲兩種導(dǎo)線組成圖(a)所示的閉合回路,并將相連的兩個(gè)交叉點(diǎn)A、B分別置于燒杯中和酒精燈上方。做了如圖(a)、(b)、(c)所示的三次實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)仔細(xì)觀察圖中的裝置、操作和現(xiàn)象,回答以下問題。
(4)分析比較圖a、b、c中電流表示數(shù)以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)條件,可得、當(dāng)相互連接的兩種金屬絲的材料不變時(shí),
溫差越小,電流越小
溫差越小,電流越小
。
(5)“塞貝克效應(yīng)”組成的電路叫作熱電偶,實(shí)際是一個(gè)電源。利用這種性質(zhì)可以把熱電偶做成
溫度計(jì)
溫度計(jì)
(寫出它的一種應(yīng)用)。