Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Электричество и магнетизм. Ч.2). Миловидова С.Д - 17 стр.

UptoLike

17
РАБОТА 6
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
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
е
е
е
е
F
е
Рис.1
                                                  17

                                          Р АБ ОТА № 6
                           ГР А Д У И Р О В К А Т Е Р М О Э Л Е М Е НТ А
                И О П Р Е Д Е Л Е НИ Е Е ГО Э Л Е К Т Р О Д ВИ Ж У Щ Е Й С И Л Ы
          Приборы и прин ад ле жн ост и: т е рмопара, д ва ме т аллич е ских сосуд а с
   т е рмоме т рами, гальван оме т р, милливольт ме т р, аккумулят ор, пе ре ме н н ое
   сопрот ивле н ие , клю ч , эле кт роплит ка.

                                            К раткая те ория
          При т е сн ом соприкосн ове н ии (кон т акт е ) д вух разн ород н ы х ме т аллов
   ме жд у н ими возн икае т разн ост ь пот е н циалов. Он а получ ила н азван ие
   кон т акт н ой разн ост и пот е н циалов. А.Вольт а экспе риме н т альн о бы ли
   уст ан овле н ы д ва закон а:
1.        При соед ин е н ии д вух провод н иков, изгот овле н н ы х из различ н ы х
   ме т аллов, ме жд у н ими возн икае т кон т акт н ая разн ост ь пот е н циалов, кот орая
   зависит т олькоот их химич е скогосост ава и т е мпе рат уры .
2.        Р азн ост ь пот е н циалов ме жд у кон цами це пи, сост ояще й                          из
   после д оват е льн о сое д ин е н н ы х ме т аллич е ских провод н иков, н аход ящихся при
   од ин аковой т е мпе рат уре , н е зависит от химич е ского сост ава проме жут оч н ы х
   провод н иков. Он а равн а кон т акт н ой разн ост и пот е н циалов, возн икаю ще й при
   н е посре д ст ве н н ом сое д ин е н ии край н их провод н иков.
   Р ассмот рим прич ин ы , вы зы ваю щие кон т акт н ую разн ост ь пот е н циалов.
   От ме ч е н н ая в пе рвом закон е Вольт ы зависимост ь кон т акт н ой разн ост и
                                                                       пот е н циалов          д вух
                                          е                            ме т аллов       от        их
                                                                       химич е ского сост ава
                                            F                          обусловле н а        д вумя
 +                       +                      +                  + прич ин ами: различ ие м
                                                                       работ ы      вы ход а       А
             е                                            е            эле кт рон а из эт их
                                                                       ме т аллов и различ ие м
                                                                       кон це н т рации            n
                                                                       свобод н ы х эле кт рон ов
 +                       +                      +                  + вн их.
                                                                                    Ост ан овимся
             е                                            е            боле е под робн о н а
                                                                       ф изич е ской     природ е
                                                                       работ ы вы ход а А.
                                                                       Н а рис.1.схе мат ич е ски
 +                       +                      +                  + изображе н ы            ч аст и
                                                                               крист аллич е ской
                               Р ис.1                                  ре ше т ки        ме т алла.
                                                                       С илы прит яже н ия к
   положит е льн ы м ион ам ре ше т ки, д е й ст вую щие н а свобод н ы е