Question

（7分）1821年，德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象：把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温，另一个连接点放在火焰上加热，发现灵敏电流计的指针发生了偏转，表明这时闭合电路中产生了电流。塞贝克把这种电流叫做“热电流”，把这种电路叫“热电偶电路”。

某研究小组的同学们按图所示的电路，模拟塞贝克实验，探究了决定“热电流”大小的因素，通过实验测得了电流的大小与温差关系的一组数据：

两接点间的温差/℃	0	1	100	200	300	500	800	1000	1700
电路中的电流／A	0.000	0.001	0.064	0.142	0.229	0.417	0.731	0.956	1.781

（1）从表中数据可以发现，电路中的电流随两点间的温度差的增大而       ；而且电路中的电阻是    

      的；（选填“变化”或“不变化”）                                                                                                                                                                                                                              

（2）这样的热偶电路其实相当于一个电源，它的电能是由            能转化而来的；

（3）由热偶电路中电流随温度差的关系可以制成热电偶温度计，由上述数据可以判断，热电偶温度计与常用水银温度计相比，优点是：              ，缺点是：热电偶温度计所显示的刻度          （选填“均匀”或“不均匀”） 。

（4）热电偶电路产生热电流的条件是                    、                       。

Answer

（1）增大       变化      （2）内能

（3）测量范围大      不均匀      （4）用不同金属丝组成闭合回路       两连接点之间有温度差

【解析】

试题分析：（1）从表中数据可以发现，电路中的电流随两点间的温度差的增大而增大；而且通过R=U/I可知电路中的电阻是变化的；

（2）由于要保持两点间要有不同的温度，故从能量转化角度，热电偶消耗了内能，转化成了电能；

（3）因为两点间的温差可达到1700℃，因此测量范围大，并且可以测水银温度计无法测量的高温故优点是测量范围大；电流的大小与温差关系不成正比，故缺点是：热电偶温度计所显示的刻度不均匀。

（4）由题意可知，组成“热电偶电路”的是两种不同的金属丝形成闭合电路，且通过表中的数据可以看出，只有两接点间有温度差时，电路中才有热电流，而且温度差越大，电流也越大。据此可得出，产生热电流的条件是：用不同金属丝组成闭合回路；两连接点之间有温度差。

考点：控制变量法和探究性实验方案