塞贝克热电流实验需要什么器材

❶ （2013东营）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

（1）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；
（2）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点间温度差的大小，因此，我们可以从中得到启示：可将电流表改装成温度计，控制两接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，即可通过电表反映出其温度值的大小．即其可行的应用为：可制成温度计．
故答案为：
（1）用不同金属丝组成闭合回路；两连接点之间有温度差；
（2）制成温度计．（将图中的G端焊接在一起作为热电偶的测量端放到被测温度t处保持D端接点温度t₀稳定．并将灵敏电流表盘按温度刻度．即可用来测温度．）

❷ 探究电流与电压的关系这个实验需要哪些器材它们的作用各是什么怎样才能改变电

1.电压表，电流表，滑动变阻器，开关，电源等。
2.需要一只10欧电阻，保持电阻不变，电流强度与电压成正比。

❸ 温差电池的塞贝克效应

塞贝克（Seeback）效应，又称作第一热电效应，它是指由于温差而产生的热电现象。
在两种金属A和B组成的回路中，如果使两个接触点的温度不同，则在回路中将出现电流，称为热电流。
塞贝克效应的实质在于两种金属接触时会产生接触电势差，该电势差取决于金属的电子逸出功和有效电子密度这两个基本因素。
半导体的温差电动势较大，可用作温差发电器。 由于不同的金属材料所具有的自由电子密度不同，当两种不同的金属导体接触时，在接触面上就会发生电子扩散。电子的扩散速率与两导体的电子密度有关并和接触区的温度成正比。
设导体A和B的自由电子密度为NA和NB，且有NA>NB，电子扩散的结果使导体A失去电子而带正电，导体B则因获得电子而带负电，在接触面形成电场。这个电场阻碍了电子继续扩散，达到动态平衡时，在接触区形成一个稳定的电位差，即接触电势。
美国科学家发现，鲨鱼鼻子里的一种胶体能把海水温度的变化转换成电信号，传送给神经细胞，使鲨鱼能够感知细微的温度变化，从而准确地找到食物____科学家猜测，其他动物体内也可能存在类似的胶体.这种因温差而产生电流的性质与半导体材料的热电效应类似，人工合成这种胶体，有望在微电子工业领域获得应用。
美国旧金山大学的一位科学家在1月30日出版的英国《自然》杂志上报告说，他从鲨鱼鼻子的皮肤小孔里提取了一种与普通明胶相似的胶体，发现它对温度非常敏感，0.1℃的温度变化都会使它产生明显的电压变化。
鲨鱼鼻子的皮肤小孔布满了对电流非常敏感的神经细胞.海水的温度变化使胶体内产生电流，刺激神经，使鲨鱼感知到温度差异.科学家认为，借助这种胶体，鲨鱼能感知到0.001℃的温度变化，这有利于它们在海水中觅食。
哺乳动物靠细胞表面的离子通道感知温度：外界温度变化导致带电的离子进出通道，产生电流，刺激神经，从而使动物感知冷暖.与哺乳动物的这种方式不同，鲨鱼利用胶体，不需要离子通道也能感知温度变化。 1834年法国物理学家帕尔帖在铜丝的两头各接一根铋丝，在将两根铋丝分别接到直流电源的正负极上，通电后，发现一个接头变热，另一个接头变冷。这说明两种不同材料组成的电回路在有直流电通过时，两个接头处分别发生了吸放热现象。这就是热电制冷的依据。
半导体材料具有较高的热电势可以成功地用来做成小型热电制冷器。图1示出N型半导体和P型半导体构成的热电偶制冷元件。用铜板和铜导线将N型半导体和P型半导体连接成一个回路，铜板和铜导线只起导电的作用。此时，一个接点变热，一个接点变冷。如果电流方向反向，那么结点处的冷热作用互易。热电制冷器的产冷量一般很小，所以不宜大规模和大制冷量使用。但由于它的灵活性强，简单方便冷热切换容易，非常适宜于微型制冷领域或有特殊要求的用冷场所。
热电制冷的理论基础是固体的热电效应，在无外磁场存在时，它包括五个效应，导热、焦耳热损失、西伯克(Seebeck)效应、帕尔帖(Peltire)效应和汤姆逊(Thomson)效应。一般的冷气与冰箱运用氟氯化物当冷媒，造成臭氧层的被破坏.无冷媒冰箱(冷气)因而是环境保护的重要因素.利用半导体之热电效应，可制造一个无冷媒的冰箱。这种发电方法是将热能直接转变成电能，其转变效率受热力学第二定律即卡诺效率(Carnot efficiency)的限制.早在1822年西伯即已发现，因而热电效应又叫西伯效应(Seebeck effect)。

❹ 塞贝克现象的产生必须是在2种金属的结点处加热才可以，产生电流吗

只要两个接触点温度不同即可，不一定非得放到里面。放到里面当然是为了测量更加准确。你放在外面靠导线的热传递进热量也可以观察到反应的。

其他地方温度不同不会有反应，这是因为材料相同的时候电动势一样。

如果温度相同，那么电动势一样，这就是在其中加入第三根导线不影响测量结果的原因。因为第三根导线首尾的两个节点电动势相同。自然，加N根也是一样。

❺ 请问塞贝克（seeback)效应是怎么回事，它的微观理论是什么为什么会产生这样的效应

即温差电效应，塞贝克 (Seebeck) 于 1821 发现在两种不同金属的连线，若将连线的一结点置于高温状态 T2（热端），而另一端处于开路且处于低温状态 T1 冷端，则在冷端存在开路电压 ΔV，此种现象被称为塞贝克效应，Seebeck 电压 ΔV 与热冷两端的温度差 ΔT 成正比，即

ΔV = kΔT = k(T2 - T1)

其中 k 是塞贝克参数，由材料本身的电子能带结构决定的。

微观解释大致是：所有可导电的材质皆会因内部当存在不同的温度分布层次(温度梯度)而产生相对不同的热电动势。

半导体由于具备优异的热电性能，成为制作赛贝尔效应模块的首选材料。从应用的角度讲，决定一种半导体热电材料的优劣不能仅凭其塞贝克参数的大小，还必须综合考虑其电导率，热导率等诸多因素。

❻ 研究电流产生的热量与哪些因素有关实验时，有什么器材

我来回答，《电功率》复习提纲

一、电功

1．定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。

2．实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。

电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。

3．规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。

4．计算公式：W=UIt=Pt（适用于所有电路）

对于纯电阻电路可推导出：W=I2Rt=U2t/R

①串联电路中常用公式：W=I2Rt W1：W2：W3：…Wn=R1：R2：R3：…：Rn

②并联电路中常用公式：W=U2t/R W1：W2=R2：R1

③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功 常用公式W=W1+W2+…Wn

5．单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kwh） 1度=1千瓦时=1kwh=3．6×106J

6．测量电功：

⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。

⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。

⑶读数：A、测量较大电功时用刻度盘读数。

①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。

②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。

如：电能表月初读数

3
2
4
6
8

月底读数是

3
2
6
5
4

这个月用电 度合 J。

B、测量较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是 J。

二、电功率

1．定义：电流在单位时间内所做的功。

2．物理意义：表示电流做功快慢的物理量。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。

3．电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路）

对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=U2/R

①串联电路中常用公式：P=I2R P1：P2：P3：…Pn=R1：R2：R3：…：Rn

②并联电路中常用公式：P=U2/R P1：P2=R2：R1

③无论用电器串联或并联。计算总功率 常用公式P=P1+P2+…Pn

4．单位：国际单位 瓦特（W） 常用单位：千瓦（kw）

5．额定功率和实际功率：

⑴额定电压：用电器正常工作时的电压。

额定功率：用电器在额定电压下的功率。P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0．11A 灯丝阻值R＝U2额/P＝2936Ω。

⑵当U实=U额时，P实=P额 用电器正常工作（灯正常发光）

当U实＜U额 时，P实＜P额 用电器不能正常工作（灯光暗淡），有时会损坏用电器

①实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得。

②根据P=U2/R 如果U 减小为原来的1/n

则P′= 如：U实 = 1 2U额 P实 = 1 4P额

当U实 > U额时P实 >P额 长期使用影响用电器寿命（灯发光强烈）

P实= 0 用电器烧坏（灯丝烧断）

⑶灯L1“220V 100W”，灯L2“220V 25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。

判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U额 相同）

两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮。

判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大” （U额 相同）

⑷“1度”的规定：1kw的用电器工作1h消耗的电能。

P=W/t 可使用两套单位：“W、J、s”、“kw、kwh、h”

6．测量：

Ⅰ、伏安法测灯泡的额定功率：①原理：P=UI；②电路图：。

③选择和连接实物时须注意：

电源：其电压高于灯泡的额定电压

滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。

电压表：并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。

电流表：串联在电路里““+”接线柱流入，“-”接线柱流出。根据I额=P额/U额 或I额=U额/R 选择量程。

Ⅱ 测量家用电器的电功率：器材：电能表 秒表 原理：P=W/t

三、电热

1．实验：目的：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？

原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。

实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体。

2．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

3．计算公式：Q=I2Rt（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：Q=UIt= U2t/R=W=Pt

①串联电路中常用公式：Q=I2Rt。Q1：Q2：Q3：…Qn=R1：R2：R3：…：Rn

并联电路中常用公式：Q= U2t/R Q1：Q2= R2：R1

②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量 常用公式Q= Q1+Q2+…Qn

③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q=U2t/R=Pt

4．应用——电热器：

①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。

②原理：焦耳定律。

③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。

④优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。

练习：☆家庭电路中有一只标有名牌的灯泡正常发光，现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表，请用三种方法测出这只灯泡的此时功率，说明道理并写出表达式。

四、生活用电

（一）家庭电路

1．家庭电路的组成部分：低压供电线（火线零线）、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。

2．家庭电路的连接：各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与电器是串联的。

3．家庭电路的各部分的作用：

⑴低压供电线：

①给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。火线和零线之间有220V的电压，火线和地线之间也有220V的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为0V。

②测电笔：用途：用来辨别火线和零线。

种类：钢笔式，螺丝刀式。

使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线，观察氖管是否发光。

举例：☆测电笔接触火线时，如果观察不到氖管发光，你认为产生这种现象的原因是：（至少填两种可能原因）测电笔氖管已坏；手没有接触笔尾金属体；火线断路。

☆某次检修电路时，发现灯泡不亮，火线零线都能使测电笔发光，可能的原因是：火线完好，零线处有断路，被测段零线通过用电器和火线构成通路。

⑵电能表：

①用途：测量用户消耗的电能（电功）的仪表。

②安装：安装在家庭电路的干路上，原因：这样才能测出全部家用电器消耗的电能。

③铭牌：所标的电压U是：额定电压所标的电流；I是：允许通过的最大电流；UI是：电能表后能接用电器的最大功率，如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值，电能表的计数会不准确甚至烧坏。

⑶闸刀（空气开关）：

①作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。

②安装：家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线。

⑷保险盒：

①材料：保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成。

②保险原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用。

③电路符号：。

④连接：与所保护的电路串联，且一般只接在火线上。

⑤选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。

⑥规格：越粗额定电流越大。

注意：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。

应用举例：☆某家庭需要使用10A保险丝，可只有5A和15A保险丝。如何分别来代替使用：①可用两根5A保险丝并起来代用；②可将15A保险丝用刀轻切一小口使剩余部分截面积和10A保险丝截面积相同。

⑸插座：

①作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。

②种类：固定插座、

③安装：并联在家庭电路中，具体接线情况：

可移动插座、二孔插座、三孔插座。

1接火线 2接零线 3接地线 4接用电器的金属外壳 5接用电部分的线路

把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。

⑹用电器（电灯）、开关：

①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝细而长，里面抽成真空。大功率的灯泡灯丝粗而短，里面抽成真空后，还要充入氮气、氩气等惰性气体，且气压为0．1Pa，目的是平衡大气压对玻璃壳的压力，并阻止灯丝升华。灯泡长期使用会变暗，原因是：灯丝升华变细电阻变小，实际功率变小；升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。

②灯泡的种类：螺丝口 卡口。

螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套，进而接零线；灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片，再通过开关接火线：原因：防止维修触电

③开关和用电器串联，控制用电器，如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制，但不会烧干路上的保险丝。

④根据安全用电原则连接电路，每个开关都可以单独控制灯。

（二）家庭电路电流过大的原因

1．原因：发生短路、用电器总功率过大。

2．家庭电路保险丝烧断的原因：发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝。

（三）安全用电

1．触电事故：

①定义：一定强度的电流通过人体所引起的伤害。

②危险性：与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。

③安全电压：不高于36V，动力电路电压380V，家庭电路电压220V都超出了安全电压。

2．触电形式：

家庭电路（低压触电）：单线触电、双线触电。

家庭电路触电的事故：都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路。

要分清零线和地线，虽然地线和零线正常情况下之间没有电压，但绝不能将地线和零线接通，否则易造成触电事故。

高压触电：高压电弧触电、跨步电压触电。

3．安全用电原则：不接触低压带电体 不靠近高压带电体。 24065希望对你有帮助！

❼ 热电偶的工作原理

热电偶测温的基本原理是：

两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect）。

两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表；

分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。在热电偶回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。

因此，在热电偶测温时，可接入测量仪表，测得热电动势后，即可知道被测介质的温度。热电偶测量温度时要求其冷端（测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端）的温度保持不变，其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。

若测量时，冷端的（环境）温度变化，将严重影响测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿正常。与测量仪表连接用专用补偿导线。

热电偶冷端补偿计算方法：

从毫伏到温度：测量冷端温度，换算为对应毫伏值，与热电偶的毫伏值相加，换算出温度；

从温度到毫伏：测量出实际温度与冷端温度，分别换算为毫伏值，相减後得出毫伏值，即得温度。

(7)塞贝克热电流实验需要什么器材扩展阅读：

主要特点

1、装配简单，更换方便；

2、压簧式感温元件，抗震性能好；

3、测量精度高；

4、测量范围大（－200℃～1300℃，特殊情况下－270℃～2800℃）；

5、热响应时间快；

6、机械强度高，耐压性能好；

7、耐高温可达2800度；

8、使用寿命长。

结构要求

1、组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；

2、两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；

3、补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；

4、保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

参考资料:网络-热电偶

❽ 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

❾ 1821年，德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象：如图1所示，把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成

（1）先根据表中数据进行描点，然后用平滑曲线连接起来；如下图所示：

（2）根据上图可知，两接点间的温度差越大，电路中的电流越大；根据这个道理科学家造出了热电偶温度计．
（3）由阅读材料研究小组猜想：热电流的大小可能还与导体的材料有关，在实验探究时应注意控制温度不变．
故答案为：（2）越大；（3）导体的材料；温度．

❿ 塞贝克效应的热电现象

温差电效应是由于不同种类固体的相互接触而发生的热电现象。它主要有三种效应：塞贝克（Seebeck）效应、帕尔贴（Peltier）效应与汤姆逊（Thomson）效应。
⑴塞贝克效应 若将导体（或半导体）A和B的两端相互紧密接触组成环路，若在两联接处保持不同温度T1与T2，则在环路中将由于温度差而产生温差电动势。在环路中流过的电流称为温差电流，这种由两种物理性质均匀的导体（或半导体）组成的上述装置称为温差电偶（或热电偶），这是法国科学家塞贝克1821年发现的。后来发现，温差电动势还有如下两个基本性质：①中间温度规律，即温差电动势仅与两结点温度有关，与两结点之间导线的温度无关。②中间金属规律，即由A、B导体接触形成的温差电动势与两结点间是否接入第三种金属C无关。只要两结点温度T1、T2相等，则两结点间的温差电动势也相等。正是由于①、②这两点性质，温差电现象如今才会被广泛应用。
⑵帕尔贴（Peltier）效应 1834年帕尔贴发现，电流通过不同金属的结点时，在结点处有吸放热量Qp的现象。吸热还是放热由电流方向确定，Qp称为帕尔贴热。其产生的速率与所通过的电流强度成正比，即
其中Π12称帕尔贴系数，其大小等于在结点上每通过单位电流时所吸放的热量。电流通过两种不同金属构成的结点时会吸放热的原因是在结点处集结了一个帕尔贴电动热，帕尔贴热正是这电动势对电流做正功或负功时所吸放的热量。考虑到不同的金属具有不同的电子浓度和费米能EF，两金属接触后在结点处要引起不等量的电子扩散，致使在结点处两金属间建立了电场，因而建立了电势差（当然，上述解释仅考虑了产生温差电现象的某一方面因素，实际情况要复杂得多）。由此可见，帕尔贴电动势应是温度的函数，不同结的帕尔贴电动势对温度的依赖关系也可不同。上述观点也能用来解释当电流反向时，两结对帕尔贴热的吸放应倒过来，因而是可逆的。一般金属结的帕尔贴电势为μV量级，而半导体结可比它大数个量级。
⑶汤姆孙效应 1856年W·汤姆孙（即开尔文）用热力学分析了塞贝克效应和佩尔捷效应后预言还应有第三种温差电现象存在。后来有人从实验上发现，如果在存在有温度梯度的均匀导体中通过电流时，导体中除了产生不可逆的焦耳热外，还要吸收或放出一定的热量，这一现象定名为汤姆孙效应，所吸放的热量称为汤姆孙热。汤姆孙热与佩尔捷热的区别是，前者是沿导体（或半导体）作分布式吸放热，后者在结点上吸放热。汤姆孙热也是可逆的，但测量汤姆孙热比测量佩尔捷热困难得多，因为要把汤姆孙热与焦耳热区分开来较为困难。
⑷温差发电器 温差电现象主要应用在温度测量、温差发电器与温差电制冷三方面。
温差发电是利用塞贝克效应把热能转化为电能。当一对温差电偶的两结处于不同温度时，热电偶两端的温差电动势就可作为电源。常用的是半导体温差热电偶；这是一个由一组半导体温差电偶经串联和并联制成的直流发电装置。每个热电偶由一N型半导体和一P型半导体串联而成，两者联接着的一端和高温热源接触，而N型和P型半导体的非结端通过导线均与低温热源接触，由于热端与冷端间有温度差存在，使P的冷端有负电荷积累而成为发电器的阴极；N的冷端有正电荷积累而成为阳极。若与外电路相联就有电流流过。这种发电器效率不大，为了能得到较大的功率输出，实用上常把很多对温差电偶串、并联成温差电堆。
⑸温差电制冷器 根据佩尔捷效应，若在温差电材料组成的电路中接入一电源，则一个结点会放出热量，另一结点会吸收热量。若放热结点保持一定温度，另一结点会开始冷却，从而产生制冷效果。半导体温差电制冷器也是由一系列半导体温差电偶串、并联而成。温差电制冷由于体积十分小，没有可动部分（因而没有噪音），运行安全故障少，并且可以调节电流来正确控制温度。它可应用于潜艇、精密仪器的恒温槽、小型仪器的降温、血浆的储存和运输等场合。