FR-00528Materiał Freedu

Zjawisko termoelektryczne Seebecka

LiceumMaturaRozszerzenieFizyka

Źródło: Matura fizyka rozszerzona 11.6 — Matura maj 2015, formuła 2015 (MFA-R1_1P), zad. 10

W obwodzie z dwóch różnych metali, których złącza mają temperatury 𝑇1 i 𝑇2, powstaje napięcie 𝑈 = (𝑆𝐵 − 𝑆𝐴)(𝑇1 − 𝑇2), gdzie 𝑆 – współczynniki Seebecka (w μV/K): glin +3,9; molibden +12; nikiel −15; ołów +4,4; pallad −5; platyna 0; wolfram +8; żelazo +18,8.

Podpunkt 10.1

Wyraź jednostkę V/K w jednostkach podstawowych SI. (0–1 pkt)

Podpunkt 10.2

a) Dobierz parę metali dającą największe napięcie przy danej różnicy temperatur.

b) Oblicz to napięcie, gdy jedno złącze jest w topniejącym lodzie, a drugie we wrzącej wodzie (ciśnienie normalne). (0–2 pkt)

Podpunkt 10.3

Termoogniwo daje napięcie rzędu mV przy oporze wewnętrznym rzędu setnych oma. Aby uzyskać prąd kilku amperów przy napięciu kilkudziesięciu woltów, termoogniwa trzeba połączyć: A. tylko równolegle; B. tylko szeregowo; C. szeregowo i równolegle – ponieważ: 1. potrzebne napięcie jest większe niż z jednej pary; 2. potrzebny prąd jest większy niż z jednej pary; 3. potrzebne napięcie i prąd są większe niż z jednej pary. (0–1 pkt)