Электричество и магнетизм. Часть 2. Миловидова А.С - 4 стр.

UptoLike

4
РАБОТА 1
ГРАДУИРОВКА ТЕРМОЭЛЕМЕНТА
И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ
Приборы и принадлежности : термопара, два металлических сосуда с
термометрами, гальванометр, милливольтметр, аккумулятор, переменное
сопротивление, ключ, электроплитка.
Краткая теория
При тесном соприкосновении (контакте) двух разнородных металлов
между ними возникает разность потенциалов. Она получила название
контактной разности потенциалов. А . Вольта экспериментально были
установлены два закона:
1. При соединении двух проводников, изготовленных из различных
металлов, между ними возникает контактная разность потенциалов,
которая зависит только от их химического состава и температуры .
2. Разность потенциалов между концами цепи, состоящей из
последовательно соединенных металлических проводников,
находящихся при одинаковой температуре, не зависит от
химического состава промежуточных проводников. Она равна
контактной разности потенциалов, возникающей при
непосредственном соединении крайних проводников.
Рассмотрим причины , вызывающие контактную разность потенциалов.
Отмеченная в первом законе Вольты зависимость контактной разности
потенциалов двух металлов от их химического состава обусловлена двумя
причинами: различием работы
выхода А электрона из этих
металлов и различием
концентрации n свободных
электронов в них.
Остановимся более подробно
на физической природе работы
выхода А .
На рис.1.схематически
изображены части
кристаллической решетки
металла. Силы притяжения к
положительным ионам решетки,
действующие на свободные
электроны , находящиеся внутри металла, в среднем взаимно
уравновешиваются , и электроны движутся свободно внутри металла между
узлами решетки. Если же по какой -либо причине электрон выйдет за
пределы металла, то на него начнут действовать неуравновешенные силы
притяжения со стороны ионов поверхности металла и со стороны того
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
е
е
е
е
е
Рис
е
е
е
е
е
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Рис.1
+
                                        4

                                 Р А БО ТА № 1
                    ГР А ДУИ Р О В КА ТЕ Р М О ЭЛЕ М Е Н ТА
         И О П Р Е ДЕ ЛЕ Н И Е Е ГО ЭЛЕ КТР О ДВ И Ж УЩ Е Й С И ЛЫ

      П риборы и принадл ежности: термопара, два метал л ических сосуда с
 термометрами, гал ьванометр, мил л ивол ьтметр, ак к умул ятор, переменное
 сопротивл ение, к л ю ч, эл ек тропл итк а.

                                   Краткая теория
         П ри тесном соприк основении (к онтак те) двух разнородны х метал л ов
 между ними возник ает разность потенциал ов. О на пол учил а название
 к онтак тной разности потенциал ов. А . В ол ьта эк спериментал ьно бы л и
 установл ены двазак она:
     1. П ри соединении двух проводник ов, изготовл енны х из разл ичны х
         метал л ов, между ними возник ает к онтак тная разность потенциал ов,
         к оторая зависиттол ьк о отих химического составаи температуры .
     2. Разность потенциал ов между к онцами цепи, состоящ ей из
         последовател ьно соединенны х         метал л ических     проводник ов,
         находящ ихся при одинак овой температуре, не зависит от
         химического состава промежуточны х проводник ов. О на равна
         к онтак тной     разности     потенциал ов,      возник аю щ ей      при
         непосредственном соединении к райних проводник ов.
 Рассмотрим причины , вы зы ваю щ ие к онтак тную разность потенциал ов.
 О тмеченная в первом зак оне В ол ьты зависимость к онтак тной разности
 потенциал овдвух метал л овотих химического составаобусловл ена двумя
                                             причинами: разл ичием работы
                         е
                         е                   вы хода А эл ек трона из этих
                                             метал л ов       и       разл ичием
++             ++           ++          ++   к онце нтр ации    n     свободны х
        ее                         ее        эл ек троноввних.
                                                 О становимся бол ее подробно
                                             на ф изической природе работы
++             ++           ++          ++ вы ходаА .
        ее                         ее        На              рис.1.схематически
                                             изображены                     части
                                             к ристал л ической         реш етк и
++             ++           ++          ++ метал л а. Сил ы притяжения к
                    Рис
                     Рис.1                   пол ожител ьны м ионам реш етк и,
                      +                      действую щ ие на свободны е
 эл ек троны , находящ иеся внутри метал л а, в среднем взаимно
 уравновеш иваю тся, и эл ек троны движутся свободно внутри метал л амежду
 узл ами реш етк и. Е сли же по к ак ой-л ибо причине эл ек трон вы йдет за
 предел ы метал л а, то на него начнут действовать неуравновеш енны е сил ы
 притяжения со стороны ионов поверхности метал л а и со стороны того