Практикум по курсу общей физики по специальности "Фармация". Миловидова С.Д - 41 стр.

                                              41
       Е сли теперь непосредственно соединить между собой к онцевы е
проводник и (рис.3,б), то эта ра з ность потенциа лов к омпенсируется ра вной
по величине ра з ностью потенциа лов φ1-φ2, воз ник а ю щ ей в месте к онтак та
проводник ов 1 и 4. П оэтому к онтак тна я ра з ность потенциа лов не соз да ет
ток а в з а мк нутой цепи мета ллическ их проводник ов, имею щ их одина к овую
темпера туру.        О дна к о к онта к тна я ра з ность потенциа лов, к а к видно из
формулы (3), з а висит от температуры . Э той з а висимостью и обусловлено
явление, получивш ее на з ва ние термоэ лек трическ ого э ффек та .
                                                      С оста вим з а мк нутую цепь из
                     1                         двух ра з нородны х мета ллическ их
                                               проводник ов 1 и 2. Т емпера туры
               φ1         φ
                  a     b 1                    к онта к тов (спа ев) a и b будем
 Ta, Δ Ua                         T   Δ  U     поддерживать ра з личны ми: Тa>Tb
               φ 2b       φ2       b,     b
                                               (рис.4). Т огда, согла сно формуле
                     2                         (3),        к онта к тна я     ра з ность
                  Рис.4                        потенциа ловвгорячем спа е больш е,
                                               чем вхолодном ΔUa>ΔUb.
       В рез ульта те междуспа ями a и b воз ник а етра з ность потенциа лов
                   ε = ∆U a − ∆U b = (ϕ1 − ϕ 2 )a − (ϕ1 − ϕ 2 )b ,
на з ы ва ема я термоэ лек тродвижущ ей силой, а в з а мк нутой цепи пойдет ток
силой J. П ольз уясь формулой (3), получа ем
     ε =  − Α1 − Α 2 + kTa ln n1  −  − Α1 − Α 2 + kTb ln n1  = = (T − T ) k ln n1 ,
                               n2                         n2 
                                                                           a   b
                e        e                     e         e                       e n2
или                                      ε = c(Ta − Tb ) = c∆Τ,                          (4)
                               k n1
где к оэффициент            c= ln              на з ы ва ется постоянной термопа ры .
                               e n
                                       2
        Т ермопара - з а мк нута я цепь, состоящ а я из двух ра з нородны х
проводник ов, в к оторой соз да ется ток з а счет ра з личия темпера туры
к онтак тов.
          Ф ормула (4) пок а з ы ва ет, что термоэ лек тродвижущ а я сила (Т Э Д С )
термопа ры пропорциона льна ра з ности температур спа ев(к онта к тов).
        П ост оян н а я т ермопа ры                     с               числ ен н о     ра в н а
т ермоэл ект родв иж ущ ей сил е, в озн ика ю щ ей при ра зн ост и т емпера т ур
спа ев в 1 гра дус. Н а иболее ра спростра ненны е термопары : медь-
к онста нта н, желез о-к онста нта н, желез о-ник ель, пла тина -пла тинородий и
                                др. имею т средню ю величину с порядк а (5-100)
              1                 мк В /К .
                                          За висимость Т Э Д С от ра з ности температур
                           Г спа ев поз воляет использ ова ть термопа ры в
              2                 к а честве термоэ лек трическ их термометров. С
                                э той целью соста вляется цепь, из ображенна я на
                                рис.5. С па й b термопары , составленной из
        a         b Tb          проводник ов 1 и 2 (на рис.6 они пок а з а ны ра з ной
       T
            Рис.5