【題目】閱讀短文,回答問題

熱電效應(yīng)

1821年,德國物理學家塞貝克發(fā)現(xiàn)在兩種不同的金屬所組成的閉合回路中,當兩接觸處的溫度不同時,回路中會產(chǎn)生電流,稱為“塞貝克效應(yīng)”。其基本情況可用如圖甲所示熱電偶電路實驗來描述:把1根鐵絲的兩端分別與2根銅絲相連接,再與一只小量程的電流表串聯(lián)成閉合電路,然后把銅、鐵絲的一個接點D放在盛有冰水混合物的杯中,另一個接點G用火焰加熱時,發(fā)現(xiàn)電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),閉合電路中會產(chǎn)生電流。

1834年,法國實驗科學家珀爾帖又發(fā)現(xiàn)了它的相反情況:兩種不同的金屬構(gòu)成閉合回路,當回路中通有直流電流時,兩個接頭的溫度不同,一個接頭溫度會升高,另一個接頭溫度會降低,從而產(chǎn)生溫差,稱為“珀爾帖效應(yīng)”。1837年,俄國物理學家愣次又發(fā)現(xiàn),改變電流方向后,原來溫度升高的接頭變成溫度降低,而溫度降低的接點變成升溫。

根據(jù)上述原理可以制作出一種電子制冷箱,其結(jié)構(gòu)可簡化為:將P型半導體與N型半導體用銅板連接,再用導線連成一個回路,銅板和導線只起導電作用,為了取得更好的效果,實際的電子制冷箱是把多對PN型半導體連接起來的(如圖乙)。在回路中接通電流后,一個接點變冷(箱內(nèi)部),另一個接頭散熱(箱外部)。

1)圖甲中的熱電偶實際上是一個電源,它的電能是由_________能轉(zhuǎn)化而來的;

2)電子制冷箱是根據(jù)_________效應(yīng)原理工作的,使用_______(直流/交流)電源供電;

3)如果想利用上述電子制冷箱來制熱,最簡便的方法是_______;

4)在圖乙中多對P、 N型半導體對是_______ (串聯(lián)/并聯(lián))連接的。

【答案】內(nèi) 珀爾帖 直流 改變電流的方向 串聯(lián)

【解析】

(1)[1]由材料可知,熱電偶消耗了內(nèi)能,轉(zhuǎn)化成了電能,熱電偶的電能是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的;

(2)[2][3]由材料可知,電子制冷箱是根據(jù)珀爾帖效應(yīng)原理工作的;在回路中接通電流后,一個接點變冷(箱內(nèi)部),另一個接頭散熱(箱外部),說明通過電子制冷箱的電流的方向不變,使用直流電源供電;

(3)[4]如果想利用上述電子制冷箱來制熱,可以改變通過用電器的電流的方向;

(4)[5]由題意可知,電路中只有一個回路,因此多對PN型半導體對是串聯(lián)連接的。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明想測量小燈泡(額定電壓為2.5V)在不同電壓下發(fā)光時的電阻,于是連接了如圖甲所示的實物電路(電源電壓恒為4V)。

1)圖甲中有一條導線連接有誤,請將連接錯誤的導線畫“×”,并用筆畫線代替導線畫出正確連線。

__________

2)排除故障后,小明正確實驗,得到如表所示的數(shù)據(jù)表。

1

2

3

4

U/V

2.5

2.0

1.5

1.0

I/A

0.30

0.26

0.24

0.20

R

8.3

7.7

6.3

5.0

分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)燈絲電阻不是定值,這是因為________________________。

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知實驗中使用的滑動變阻器的規(guī)格是 __________

A.30 Ω 0.2A B. 20 Ω 1A C. 10Ω 1A D. 5 Ω 0.5 A

(拓展)實驗結(jié)束后,小明發(fā)現(xiàn)利用得到的數(shù)據(jù)還可以計算小燈泡不同發(fā)光情況下的功率, 并且得到小燈泡的額定功率為_________W。小明想挑戰(zhàn)一下不用電壓表測另一個己知額定電流為I的小燈泡的額定功率,于是設(shè)計了如圖乙所示的電路(R0為己知阻值的定值電阻),老師看了電路后說小明設(shè)計的電路無法完成測量,并告訴小明后只需將圖乙中的__________________互換位置即可。小明根據(jù)老師的建議連接電路并按正確方法進行測量,電流表兩次讀數(shù)分別為I1I2。燈泡的額定功率P=_________ (用己知和測得的物理量表示)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學看見爸爸的手機鋰電池上面標明“電壓為3.7V容量為3000mA·h”,則它充滿電后存儲的電能為___________J;手機電池充電過程中將___________能轉(zhuǎn)化成___________能;智能手機在頻繁的使用時會導致它的電能消耗很快,當手機“電量”所剩無幾時,通常可以將其設(shè)置成“省電模式”來延長使用時間,這是通過___________(選填“增大”或“減小”)總功率的方式實現(xiàn)的。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】滑輪組在建筑中應(yīng)用廣泛,如圖所示為建筑工人自制的滑輪組,某工人用此滑輪組將重為900N的物體提高5米,所用的拉力是600N。 g10N/kg)求:

1)工人所做的有用功是多少?

2)工人所做的總功是多少?

3)此滑輪組的機械效率是多少?

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】電學實驗中使用的電流表和電壓表都是由小量程電流表G(如圖甲)改裝而成的,從電路的角度看,表頭就是一個電阻,同樣遵從歐姆定律。電流表G的電阻Rg叫做電流表內(nèi)阻,指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時的電流Ig叫做滿偏電流,加在它兩端的電壓Ug叫做滿偏電壓。則:

1)電流表G的滿偏電壓Ug________。

2)如圖所示,有一個電流表G,內(nèi)阻Rg=10Ω,滿偏電流為30mA,如圖乙將電流表G串聯(lián)一個電阻R_______Ω后,就將它改裝成了一個量程為3V的電壓表。

3)將該電流表G改裝成了一個量程為0. 6A的電流表,應(yīng)_______(選填“串聯(lián)”或者“并聯(lián)”)一個R' =______Ω的電阻。(結(jié)果保留2位小數(shù))

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明設(shè)計了如圖甲所示電路探究“電流與電阻的關(guān)系”,所用實驗器材:電壓4.5V的電源,電流表、電壓表、開關(guān),阻值分別為10Ω, 20Ω的定值電阻各一個,標有“30Ω 1A”字樣的滑動變阻器一只,導線若干。

1)請用筆畫線代替導線,將圖乙中的實物連接完整;

____________

2)小明先將電阻接入電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器滑片P滑至最________(左/右)端。閉合開關(guān)后,移動滑片至某一位置,并記下此時電流表示數(shù)0.4A

3)換上10Ω的電阻后,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)將________(變大/變。藭r應(yīng)將滑片P______(左/右)端移動,使電阻兩端電壓為________ V,記下此時電流表示數(shù);

4)改用20Ω重復(3)中實驗后,小明還想再換一只電阻進行上述探究實驗,在不改變電路其它接線方法時,他可選用的電阻阻值范圍是________。(小數(shù)保留2位)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究同一導體的電流與電壓關(guān)系,小李同等連接好電路(如圖所示)進行實驗井將數(shù)據(jù)記錄在下表中。完成實驗后,小李在整理實驗器材時發(fā)現(xiàn)小燈的玻璃罩變熱了。

實驗序號

電壓(伏)

電流(安)

1

1.1

0.20

2

1.6

0.22

3

2.1

0.26

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),可得初步結(jié)論是:___________________

(2)小王看了小李的實驗數(shù)據(jù)后,再對照課本上的結(jié)論,如圖所示,認為小李的實驗數(shù)據(jù)是錯的。你認為小王的判定是否合理,請簡要說明理由____________________

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明利用學生電源(6V)、電阻箱完成“電流跟導體電阻的關(guān)系”實驗。

1)小明根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計出實驗電路圖,并按電路圖連接實驗器材如圖甲所示。閉合開關(guān)前,滑動變阻器滑片P應(yīng)置于_________端。

2)小明在閉合開關(guān)前,電阻箱讀數(shù)如圖乙所示,此時,電阻箱接入電路電阻為________ Ω。

3)小明閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表示數(shù)均為零,若故障只發(fā)生在滑動變阻器上,則該滑動變阻器________ (選填“開路”、“短路”“完好”)

4)排除故障后,在小明繼續(xù)做實驗過程中,當他將電阻箱的阻值由10Ω調(diào)為15Ω時,為順利完成實驗,他應(yīng)將滑動變阻器的滑片向_________端移動。(選填“A”或“B”)

5)當電阻箱接入電路的阻值為20Ω時,小明發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P,電壓表的示數(shù)始終無法達到3V。此時小明應(yīng)采取的措施是_________。(選填序號)

A.更換一只新的電壓表

B.用“2A 100Ω”的滑動變阻器替換原來的滑動變阻器

6)最終,小明記錄下的實驗數(shù)據(jù)如下表所示,請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)歸納通過導體的電流跟導體電阻的關(guān)系:在導體兩端電壓不變時,通過導體的電流與導體電阻成_________。

U/V

3

3

3

3

3

R/Ω

5

10

15

20

30

/A

0.6

0.3

0.2

0.15

0.1

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如何用一個電壓表和一個已知電阻來測某未知電阻的阻值,小林設(shè)計了如圖所示的電路。實驗時,已知R1,在閉合開關(guān)S的情況下,斷開開關(guān)S1時電壓表的示數(shù)為1.8V,閉合天關(guān)S1時,電壓表的示數(shù)為2.7V。整個實驗過程中電池的電壓不變,求:

(1)電源電壓;

(2)被測電阻R2的阻值;

(3)電路消耗的最大電功率。

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