题目
铜丝 铜丝-|||-0.6-|||-D C-|||-铁丝-|||-冰- 热水阅读短文,回答下列问题。热电偶把两种不同的导体连接成闭合的回路,如果将它们的两个接点分别置于温度不同的热源中,则在该回路内就会产生热电压,这种现象称作热电效应,这个装置就叫作热电偶。热电偶所产生的热电压由两部分组成:接触电压和温差电压。热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关,当两种不同的导体A和B接触时,由于两者电子密度不同(假设材料A电子密度>材料B电子密度),电子在两个方向上扩散的速率就不同,从A到B的电子数要比从B到A的多,结果A因失去电子而带正电,B因因得到电子而带负电,在A、B的接触面上便形成一个从A到B的静电场,这样在A、B之间也形成一个接触电压。温差电压产生的原因是,在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电压,由于高温度端的电子能量比低温度端的电子能量大,因而从高温度端跑到低温度端的电子数比从低温度端跑到高温度端的要来得多,结果高温端失去电子而带正电荷,低温端因得到电子而带负电荷,从而形成一个静电场,此时,在导体的两端便产生一个相应的电位差即温差电压,如图所示的热电偶电路,温差电压跟接点C和D间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大,(1)热电偶工作时产生的温差电压,为电路提供的电能,实际是由 ____ (填“化学能”或“内能”)转化而来的。(2)根据短文内容可知,热电偶所产生的热电压大小值为 ____ 。A.U=U接触+U温差B.U=U接触C.U=U接触-U温差D.U=U温差(3)根据热电偶的性质,下列设备,可以使用热电偶制作而成的是 ____ 。A.电热毯 B.电子体温计 C.热得快 D.电磁铁(4)经研究发现,温差电压的大小只与结点温度的高低有关,而与线路其他部分的材料无关,要在热电偶回路中接入第三种导体,但保持温差电压不变,这种导体的条件是 ____ 。A.第三种导体材料与热电偶的材料相同B.第三种导体和原电偶材料的长度相同C.第三种导体两端与热电偶连接处的温度相同D.第三种导体材料与原热电偶的横截面积相同(5)在夏季,用图示装置检验一杯90℃的热水,在冰始终没有完全融化的情况下,产生的电流与时间图象符合实际的是 ____ 。铜丝 铜丝-|||-0.6-|||-D C-|||-铁丝-|||-冰- 热水
阅读短文,回答下列问题。热电偶把两种不同的导体连接成闭合的回路,如果将它们的两个接点分别置于温度不同的热源中,则在该回路内就会产生热电压,这种现象称作热电效应,这个装置就叫作热电偶。
热电偶所产生的热电压由两部分组成:接触电压和温差电压。
热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关,当两种不同的导体A和B接触时,由于两者电子密度不同(假设材料A电子密度>材料B电子密度),电子在两个方向上扩散的速率就不同,从A到B的电子数要比从B到A的多,结果A因失去电子而带正电,B因因得到电子而带负电,在A、B的接触面上便形成一个从A到B的静电场,这样在A、B之间也形成一个接触电压。
温差电压产生的原因是,在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电压,由于高温度端的电子能量比低温度端的电子能量大,因而从高温度端跑到低温度端的电子数比从低温度端跑到高温度端的要来得多,结果高温端失去电子而带正电荷,低温端因得到电子而带负电荷,从而形成一个静电场,此时,在导体的两端便产生一个相应的电位差即温差电压,如图所示的热电偶电路,温差电压跟接点C和D间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大,
(1)热电偶工作时产生的温差电压,为电路提供的电能,实际是由 ____ (填“化学能”或“内能”)转化而来的。
(2)根据短文内容可知,热电偶所产生的热电压大小值为 ____ 。
A.U=U接触+U温差
B.U=U接触
C.U=U接触-U温差
D.U=U温差
(3)根据热电偶的性质,下列设备,可以使用热电偶制作而成的是 ____ 。
A.电热毯 B.电子体温计 C.热得快 D.电磁铁
(4)经研究发现,温差电压的大小只与结点温度的高低有关,而与线路其他部分的材料无关,要在热电偶回路中接入第三种导体,但保持温差电压不变,这种导体的条件是 ____ 。
A.第三种导体材料与热电偶的材料相同
B.第三种导体和原电偶材料的长度相同
C.第三种导体两端与热电偶连接处的温度相同
D.第三种导体材料与原热电偶的横截面积相同
(5)在夏季,用图示装置检验一杯90℃的热水,在冰始终没有完全融化的情况下,产生的电流与时间图象符合实际的是 ____ 。

题目解答
答案
解:(1)由题目可知,温差电压产生的原因是,在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电压,故从能量转化角度,热电偶消耗了内能转化成了电能;
(2)热电偶所产生的热电压由两部分组成:接触电压和温差电压,热电偶所产生的热电压大小值U=U接触+U温差,故选A;
(3)由题意可知:热电偶电路,温度差越大,回路电流越大;根据热电流的特点及产生条件可知,电流的大小直接反映了两接触点间温度差的大小,因此,可将电流表改装成温度计,控制两接触点中的一个点的温度不变,将另一个点的温度作为被测温度,就可通过电表反映出其温度值的大小,可制成电子温度计,故选B;
(4)温差电压的大小只与结点温度的高低有关,而与线路其他部分的材料无关。要在热电偶回路中接入第三种导体,保持温差电压不变,只要控制温差不变,所以第三种导体两端应与热电偶连接处的温度相同,故选C;
(5)温差电压跟接点C和D间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大,开始检验时,C点由于放入热水温度上升,D点由于放入冰块温度下降,所以温差逐渐增大,电流逐渐增大;后来C点热水放热温度下降,D点冰吸热温度不变,温度差变小,电流变小;接下来,C点热水温度下降至接近室温,D点冰在熔化过程中吸热但是温度保持不变,所以温度差几乎不变,电流大小几乎不变,故选C。
故答案为:(1)内能;(2)A;(3)B;(4)C;(5)C。
(2)热电偶所产生的热电压由两部分组成:接触电压和温差电压,热电偶所产生的热电压大小值U=U接触+U温差,故选A;
(3)由题意可知:热电偶电路,温度差越大,回路电流越大;根据热电流的特点及产生条件可知,电流的大小直接反映了两接触点间温度差的大小,因此,可将电流表改装成温度计,控制两接触点中的一个点的温度不变,将另一个点的温度作为被测温度,就可通过电表反映出其温度值的大小,可制成电子温度计,故选B;
(4)温差电压的大小只与结点温度的高低有关,而与线路其他部分的材料无关。要在热电偶回路中接入第三种导体,保持温差电压不变,只要控制温差不变,所以第三种导体两端应与热电偶连接处的温度相同,故选C;
(5)温差电压跟接点C和D间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大,开始检验时,C点由于放入热水温度上升,D点由于放入冰块温度下降,所以温差逐渐增大,电流逐渐增大;后来C点热水放热温度下降,D点冰吸热温度不变,温度差变小,电流变小;接下来,C点热水温度下降至接近室温,D点冰在熔化过程中吸热但是温度保持不变,所以温度差几乎不变,电流大小几乎不变,故选C。
故答案为:(1)内能;(2)A;(3)B;(4)C;(5)C。
解析
步骤 1:理解热电偶的工作原理
热电偶是将两种不同导体连接成闭合回路,当两个接点置于不同温度的热源中时,回路内会产生热电压。热电压由接触电压和温差电压两部分组成。
步骤 2:分析温差电压的能量转化
温差电压产生的原因是由于导体两端温度不同,电子从高温端向低温端扩散,形成电位差。因此,温差电压的能量转化是内能转化为电能。
步骤 3:确定热电压的计算公式
热电压由接触电压和温差电压两部分组成,因此热电压的大小值为U=U_接触+U_温差。
步骤 4:选择可以使用热电偶制作的设备
热电偶可以用来测量温度,因此可以使用热电偶制作电子体温计。
步骤 5:确定保持温差电压不变的条件
温差电压的大小只与结点温度的高低有关,因此要在热电偶回路中接入第三种导体,但保持温差电压不变,这种导体的条件是第三种导体两端与热电偶连接处的温度相同。
步骤 6:分析电流与时间图象
在夏季,用图示装置检验一杯90℃的热水,在冰始终没有完全融化的情况下,产生的电流与时间图象符合实际的是C。
热电偶是将两种不同导体连接成闭合回路,当两个接点置于不同温度的热源中时,回路内会产生热电压。热电压由接触电压和温差电压两部分组成。
步骤 2:分析温差电压的能量转化
温差电压产生的原因是由于导体两端温度不同,电子从高温端向低温端扩散,形成电位差。因此,温差电压的能量转化是内能转化为电能。
步骤 3:确定热电压的计算公式
热电压由接触电压和温差电压两部分组成,因此热电压的大小值为U=U_接触+U_温差。
步骤 4:选择可以使用热电偶制作的设备
热电偶可以用来测量温度,因此可以使用热电偶制作电子体温计。
步骤 5:确定保持温差电压不变的条件
温差电压的大小只与结点温度的高低有关,因此要在热电偶回路中接入第三种导体,但保持温差电压不变,这种导体的条件是第三种导体两端与热电偶连接处的温度相同。
步骤 6:分析电流与时间图象
在夏季,用图示装置检验一杯90℃的热水,在冰始终没有完全融化的情况下,产生的电流与时间图象符合实际的是C。