「温差电效应」是指什么,有何实际应用

发布时间: 2022-05-05 07:01:21 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 108

温差电效应即热电效应是什么?塞贝克效应、帕尔帖效应和汤姆逊效应,统称温差电效应即热电效应。汤姆逊(1824~1907)就是大名鼎...

「温差电效应」是指什么,有何实际应用

温差电效应即热电效应是什么?

塞贝克效应、帕尔帖效应和汤姆逊效应,统称温差电效应即热电效应。汤姆逊(1824~1907)就是大名鼎鼎的英国物理学家开尔文。他发现这个效应是:加热金属棒中间C,并保持两端A和B的温度不相等,电流从A流向B的时候,AC段吸热、CB段放热。显然,这是不同于焦耳热的另一种热——汤姆逊热。

2:温差电效应的原理是什么?为什么当两种金属的两个接触 点温度不同时会产生温差电动势,它与哪些因素

温差电效应的原理是金属两端内能的不同,高温端能量大于低温端。

当两种金属的两个接触点温度不同时,由于内能的差异会产生温差电动势,它的大小与两个接触点的温差成正比。


热电动势:用两种金属接成回路,当两接头处温度不同时,回路中会产生电动势,称热电动势(或温差电动势)。热电动势的成因:自由电子热扩散(汤姆孙[thomon]电动势)自由电子浓度不同。热电动势大小:一般与回路中电流的大小成正比。

接触电动势:设导体a和b的自由电子密度为na和nb,且有na>nb,电子扩散的结果合导体a失去电子而带正电,导体b则因获得电子而带负电,在接触面形成电场。这个电场阻碍了电子继续扩散,达到动态平衡时,在接触区形成一个稳定的电位差,即接触电动势,其大小可表示为:eab(t)=kt/e{ln(na/nb)}na、nb:导体a、b的自由电子密度。

由于不同的金属材料所具有的自由电子密度不同,当两种不同的金属导体接触时,在接触面上就会发生电子扩散。电子的扩散速率与两导体的电子密度有关并和接触区的温度成正比。

温差电动势:两种不同导体(如铜和康铜)组成一个闭合回路,当两个接触点处于不同温度时,在汤姆逊效应和珀耳帖效应的共同作用下 ,接触点间将产生电动势,回路中会出现电流,此现象称为温差电现象,产生的电动势称为塞贝克电动势,也称为温差电动势。

温差电效应的原理是金属两端内能的不同,高温端能量大于低温端。
当两种金属的两个接触点温度不同时,由于内能的差异会产生温差电动势,它的大小与两个接触点的温差成正比。
金属本身的属性

温差电效应主要应用

温差电效应主要有赛贝克效应、帕尔贴效应、汤姆逊效应。目前来讲主要应用前两个效应,赛贝克效应应用在半导体温差发电技术上面,而帕尔贴效应应用在半导体致冷。
温差电制冷:做一些红酒柜、啤酒机、小冰箱之类的,由于其制冷效果没有压缩机制冷效果好,并且最好的制冷温度也在0度左右,所以还不能取代冰柜、冰箱。
温差发电:可以做一些热水发电,汽车尾气发电,还有一些工业废热发电,这些只能在实验室研究,目前转换效率较低,还不能应有到实际当中。国外报道最大转换效率可以达到14%,但是国内的还不能达到这个标准,也在7%左右。
半导体制冷机、热电偶温度计

谁发现了温差电效应?

1821年,德国物理学家塞贝克发现了如下一种奇怪的现象:把两根铜丝接在电流表的两个接线柱上,使两根铜丝的另外两端分别与一根铁丝的两端相绕缠在一起。然后,把相绕缠的一端放在盛有冰水混合物的容器里(冷接头),保持低温;另一端放到火焰上加热,使它升到很高的温度(热接头)。这时候就可以发现电流表的指针发生了偏转,这说明电路里有了电流。这种电流当时叫做热电流,后来就叫成了温差电流。温差电流的大小同两种金属的性质有关,还与两个接点上的温度差有关。温差电效应可以用来测量温度,制成灵敏度很高的温差电偶温度计。对于半导体来说,这种效应用处更大,可以制备温差电池,用来发电或作为电源使用。

温差电现象的本质是什么

温差电现象的本质是什么

温差电现象(thermoelectricphenomena)是由温差而引起电动势以及由电流而引起吸热和放热的现象。又称热电现象。

拓展资料

包括塞贝克、珀耳帖及汤姆孙三个效应。

塞贝克效应:将两个不同 导体(或 半导体)两端相连,组成一回路,当两个接头处在不同 温度时,在回路中有电动势产生的现象。1821年由德国 物理学家T. 塞贝克发现。这电动势称为 温差电动势。

珀耳帖效应:当有电流通过由两种不同材料组成的回路时,在两种材料的接头处会发生吸热或放热的现象。1834年由法国物理学家J.珀耳帖发现。

汤姆孙效应:当有电流流过存在 温度梯度的导体(或半导体)时,除 焦耳热外,还会产生附加的吸热或放热的现象。1856年由英国物理学家W.汤姆孙发现,称为 汤姆孙效应。

  温差电现象是由温差而引起电动势以及由电流而引起吸热和放热的现象。又称热电现象。它包括塞贝克、珀耳帖及汤姆孙等三个效应。
  塞贝克效应:将两个不同导体(或半导体)两端相连,组成一回路,当两个接头处在不同温度时,在回路中有电动势产生的现象。
  珀耳帖效应:当有电流通过由两种不同材料组成的回路时,在两种材料的接头处会发生吸热或放热的现象。
  汤姆孙效应:当有电流流过存在温度梯度的导体(或半导体)时,除焦耳热外,还会产生附加的吸热或放热的现象。
本文标题: 「温差电效应」是指什么,有何实际应用
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