18.03 Электромагнетизм
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Рассмотрим цепь, составленную из проводников, изготовленных из разных металлов (см. рисунок 1). Если места спаев металлов находятся при одной температуре, то тока в цепи не наблюдается. Положение станет совершенно иным, если нагреть какой-нибудь из спаев, например спай a.
В этом случае гальванометр покажет наличие в цепи электрического тока, протекающего всё время, пока существует разность температур между спаями a и b.
Рисунок 1. 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. Если спай a не нагревать, а охлаждать (поместить, например, в сухой лёд), то ток потечёт в обратном направлении.
Описанное явление было открыто в 1821 г. немецким физиком Зеебеком и получило название термоэлектричества; комбинация проводников из разных металлов, образующих замкнутую цепь, называется термоэлементом. Важная область применения металлических термоэлементов – их использование для измерения температуры.
Спай 
помещают в сухой лёд при температуре 
а спай 
оставляют при комнатной температуре. Как
изменится электрический ток в сравнении с ситуацией, рассмотренной в тексте (см. рисунок)? Ответ поясните. (Известно,
что в нижней части пламени спиртовки температура примерно равна 
а максимальная температура в 
достигается в верхней части пламени.)
Источники:
1) Направление тока: Направление термоэлектрического тока зависит от разности температур спаев. Когда один из спаев
находится при более высокой температуре, ток будет двигаться от горячего спая к холодному.
В первой ситуации (когда спай a был нагрет, как указано в тексте) температура 
была выше, чем температура 
что
приводило к тому, что ток шёл от спая a (горячего) к спаю b (холодному).
В текущем случае, когда спай a охлаждается до температуры -78,5 °C, а спай b остаётся при комнатной температуре,
ситуация меняется: спай b оказывается горячим относительно спая a. Таким образом, ток будет двигаться от спая b
(горячего) к спаю a (холодному).
2) Сила тока: Сила тока пропорциональна разности температур между спаями. В первой ситуации, спай a был горячим
(температура порядка 350 °C), а спай b находился при комнатной температуре (порядка 25 °C), значит разность
температур порядка 325 °C. Однако, охлаждая спай a до температуры -78,5 °C, разность температур уменьшается
(25-(-78,5) = 103,5 °C). Это приведёт к уменьшению разности температур между спаями, и, следовательно, сила тока в
цепи уменьшится по сравнению с предыдущей ситуацией.
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!
