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热电效应

1821年，德国物理学家塞贝克发现在两种不同的金属所组成的闭合回路中，当两接触处的温度不同时，回路中会产生电流，称为“塞贝克效应”。其基本情况可用如图甲所示热电偶电路实验来描述：把1根铁丝的两端分别与2根铜丝相连接，再与一只小量程的电流表串联成闭合电路，然后把铜、铁丝的一个接点D放在盛有冰水混合物的杯中，另一个接点G用火焰加热时，发现电流表的指针会发生偏转，闭合电路中会产生电流。

1834年，法国实验科学家珀尔帖又发现了它的相反情况：两种不同的金属构成闭合回路，当回路中通有直流电流时，两个接头的温度不同，一个接头温度会升高，另一个接头温度会降低，从而产生温差，称为“珀尔帖效应”。1837年，俄国物理学家愣次又发现，改变电流方向后，原来温度升高的接头变成温度降低，而温度降低的接点变成升温。

根据上述原理可以制作出一种电子制冷箱，其结构可简化为：将P型半导体与N型半导体用铜板连接，再用导线连成一个回路，铜板和导线只起导电作用，为了取得更好的效果，实际的电子制冷箱是把多对P、N型半导体连接起来的（如图乙）。在回路中接通电流后，一个接点变冷（箱内部），另一个接头散热（箱外部）。

（1）图甲中的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由_________能转化而来的；

（2）电子制冷箱是根据_________效应原理工作的，使用_______（直流/交流）电源供电；

（3）如果想利用上述电子制冷箱来制热，最简便的方法是_______；

（4）在图乙中多对P、 N型半导体对是_______ （串联/并联）连接的。

Answer

内 珀尔帖 直流 改变电流的方向 串联

【解析】

(1)[1]由材料可知，热电偶消耗了内能，转化成了电能，热电偶的电能是由内能转化来的；

(2)[2][3]由材料可知，电子制冷箱是根据珀尔帖效应原理工作的；在回路中接通电流后，一个接点变冷（箱内部），另一个接头散热（箱外部），说明通过电子制冷箱的电流的方向不变，使用直流电源供电；

(3)[4]如果想利用上述电子制冷箱来制热，可以改变通过用电器的电流的方向；

(4)[5]由题意可知，电路中只有一个回路，因此多对PN型半导体对是串联连接的。