Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 4267
i

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 14 и 15.

Тер­мо­эле­мен­ты

 

Рас­смот­рим цепь, со­став­лен­ную из про­вод­ни­ков, из­го­тов­лен­ных из раз­ных ме­тал­лов (см. ри­су­нок). Если места спаев ме­тал­лов на­хо­дят­ся при оди­на­ко­вой тем­пе­ра­ту­ре, то ток в цепи не на­блю­да­ет­ся. Если один из спаев на­греть, то в этом слу­чае галь­ва­но­метр по­ка­зы­ва­ет на­ли­чие в цепи элек­три­че­ско­го тока, про­те­ка­ю­ще­го всё время, пока су­ще­ству­ет раз­ность тем­пе­ра­тур между спа­я­ми a и b.

Ри­су­нок. Цепь, со­сто­я­щая из же­лез­но­го и двух мед­ных про­вод­ни­ков и галь­ва­но­мет­ра

Зна­че­ние силы тока, про­те­ка­ю­ще­го в цепи, при­бли­зи­тель­но про­пор­ци­о­наль­но раз­но­сти тем­пе­ра­тур спаев. На­прав­ле­ние тока за­ви­сит от того, какой из спаев на­хо­дит­ся при более вы­со­кой тем­пе­ра­ту­ре.

Опи­сан­ное яв­ле­ние было от­кры­то в 1821 г. не­мец­ким фи­зи­ком Зее­бе­ком и по­лу­чи­ло на­зва­ние «тер­мо­элек­три­че­ский эф­фект», а вся­кую ком­би­на­цию про­вод­ни­ков из раз­ных ме­тал­лов, об­ра­зу­ю­щую за­мкну­тую цепь, на­зы­ва­ют тер­мо­эле­мен­том. Важ­ным при­ме­не­ни­ем ме­тал­ли­че­ских тер­мо­эле­мен­тов яв­ля­ет­ся их ис­поль­зо­ва­ние для из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры. Тер­мо­эле­мен­ты, ис­поль­зу­е­мые для из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры (так на­зы­ва­е­мые тер­мо­па­ры), в от­ли­чие от обыч­ных жид­кост­ных тер­мо­мет­ров, об­ла­да­ют рядом пре­иму­ществ: тер­мо­па­ры можно ис­поль­зо­вать для из­ме­ре­ния как очень вы­со­ких (до 2000 °C), так и очень низ­ких (еди­ни­цы кель­вин) тем­пе­ра­тур; кроме того, тер­мо­па­ры дают вы­со­кую точ­ность из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры и быст­ро ре­а­ги­ру­ют на из­ме­не­ние тем­пе­ра­ту­ры.

По­че­му по срав­не­нию с жид­кост­ным тер­мо­мет­ром тер­мо­па­ру можно ис­поль­зо­вать для из­ме­ре­ния более вы­со­кой тем­пе­ра­ту­ры?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ра­бо­чим телом жид­кост­но­го тер­мо­мет­ра яв­ля­ет­ся, как пра­ви­ло, спирт или ртуть. Эти жид­ко­сти кипят при более низ­ких тем­пе­ра­ту­рах, чем тем­пе­ра­ту­ры плав­ле­ния ме­тал­лов.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Пред­став­ле­но вер­ное объ­яс­не­ние, не со­дер­жа­щее оши­бок1
Объ­яс­не­ние не пред­став­ле­но.

ИЛИ

В объ­яс­не­нии до­пу­ще­на ошиб­ка

0
Мак­си­маль­ный балл1
Источники:
Раздел кодификатора ФИПИ: 3.5 Стро­е­ние и свой­ства жид­ко­стей и твёрдых тел
1
Тип 15 № 4268
i

Верно ли утвер­жде­ние: «При уве­ли­че­нии раз­но­сти тем­пе­ра­тур спаев в тер­мо­эле­мен­те в 2 раза воз­ни­ка­ю­щая раз­ность по­тен­ци­а­лов уве­ли­чи­ва­ет­ся при­мер­но в 4 раза»?

Ответ по­яс­ни­те.