Question

13．熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測(cè)元件之一，熱電偶工作原理是基于賽貝克（seeback）效應(yīng)，其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精度高、測(cè)量范圍廣、構(gòu)造簡(jiǎn)單、使用方便等．
熱電偶式溫度計(jì)的原理如圖所示，兩種不同的導(dǎo)體（如鉑、鎳）各取一端接在一起作為熱點(diǎn)（J₁點(diǎn)）放在高溫處，另一端作為冷點(diǎn)（J₂點(diǎn)）放在低溫處，在低溫處的A、B兩點(diǎn)之間就會(huì)存在一定的電壓，這就是熱電偶．已知熱電偶的電壓與J₁、J₂兩點(diǎn)間的溫度差成正比，當(dāng)熱、冷兩點(diǎn)間的溫度差為100℃時(shí)，產(chǎn)生的電壓為1.5mV．若已知冷點(diǎn)J₂的溫度，就可以通過接在A、B兩點(diǎn)間電壓表的讀數(shù)確定熱點(diǎn)J₁的溫度．
請(qǐng)回答下面問題：
（1）熱電偶的電壓與冷、熱兩點(diǎn)間的溫度差有關(guān)（選填“溫度”或“溫度差”）．
（2）熱電偶實(shí)際上是一個(gè)電源，它的電能是由內(nèi)（熱）能轉(zhuǎn)化而來．
（3）當(dāng)熱、冷熱兩點(diǎn)間的溫度差是800℃時(shí)，產(chǎn)生的電壓為12mV時(shí)；若此時(shí)低溫處溫度為20℃，高溫處的溫度820℃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)文中的內(nèi)容分析；
（2）結(jié)合題干中的描述，看這一電源在工作時(shí)消耗了什么能，獲得了什么能，并做出判斷；
（3）根據(jù)“熱電偶的電壓與J₁、J₂兩點(diǎn)間的溫度差成正比”計(jì)算爐內(nèi)對(duì)應(yīng)的溫度．

解答 解：（1）由題文可知：熱電偶的電壓與J₁、J₂兩點(diǎn)間的溫度差成正比；
（2）由題意可知，把銅絲和鐵絲的一個(gè)連接點(diǎn)放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫，另一個(gè)連接點(diǎn)放在火焰上加熱，才會(huì)產(chǎn)生“熱電流”，因此，熱電偶電源工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能；
（3）因?yàn)闊犭娕嫉碾妷号cJ₁、J₂兩點(diǎn)間的溫度差成正比，設(shè)高溫處溫度為t，所以$\frac{1.5mV}{12mV}=\frac{100℃}{t-20℃}$，解得t=820℃，此時(shí)的溫度差為820℃-20℃=800℃．
故答案為：（1）溫度差；（2）內(nèi)（熱）；（3）800；820．

點(diǎn)評(píng) 認(rèn)真閱讀材料，能從中找出相關(guān)的信息，是正確回答問題的關(guān)鍵．要知道熱電偶電源的能量轉(zhuǎn)化，以及產(chǎn)生熱電流的條件，這是我們掌握的重點(diǎn)．