《2025年小题狂做九年级物理上册苏科版巅峰版》

5. (2024·盐城大丰期末)阅读短文,回答问题。
热电偶
用两种不同材料的导体(如铁丝和铜丝)组成如图甲所示的闭合回路,当A、B两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应(又叫热电效应),这种电路叫热电偶电路。热电偶所产生的热电压由接触电压U接触和温差电压U温差两部分组成。实验表明:热电偶电路中电流的大小与相互连接的两种金属丝的材料有关;与接点A和B间的温差大小有关。实验测得某热电偶电路中的电流大小与接点温差的数据如表所示：

|接点温差/℃|0|100|200|300|…|500|600|…|
|电路中的电流/mA|0|64|142|234|…|460|594|…|

(1)以下材料组合中,可以制作热电偶电路的是C。
A. 玻璃片、铝薄片
B. 玻璃片、玻璃片
C. 铝薄片、锌薄片
D. 锌薄片、锌薄片
(2)将图甲中连接点A与恒温物体接触,连接点B与被测物体接触,将电流表的示数标注为温度示数,改装成温度计。该温度计的温度刻度分布不均匀(填"均匀"或"不均匀")。
(3)结合表中的数据分布特征推算:当接点温差为400 ℃时,电路中的电流为B。
A. 326 mA
B. 340 mA
C. 350 mA
D. 360 mA
(4)如图乙所示,热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差成正比。当热、冷两点间的温度差为100 ℃时,产生的电压为1.5 mV;若低温处J2的温度为-10 ℃,热、冷两点间产生的温差电压为15 mV,则高温处的温度990℃。

答案：
(1)C
(2)不均匀
(3)B
(4)990 提示:
(1)制作热电偶电路的材料应为不同材料的导体,故C正确。
(2)由表中数据知,电流变化与温度变化不成正比,说明温度刻度分布不均匀。
(3)电流变化量依次为64mA-0mA=64mA,142mA-64mA=78mA,234mA-142mA=92mA,温度每变化100°C,电流变化量相差都为78mA-64mA=92mA-78mA=14mA,当接点温差为400°C时,电流变化量为92mA+14mA=106mA,此时I=234mA+106mA=340mA。
(4)热电偶的温差电压与J₁、J₂两点间的温差比值为k=1.5mV/°C=0.015mV/°C,当热、冷两点间产生的温差电压为15mV,J₁、J₂两点间的温差为Δt=15mV/0.015mV/°C=1000°C,t高=t低+Δt=-10°C+1000°C=990°C。