Термоэлектричество

В

Цепь, состоящая из железного и двух медных проводов и амперметра: а и b - спаи

1821 г. немецким физи­ком Томасом Иоганном Зеебеком было открыто явление тер­моэлектричества. Оказывается, что если соединить в электри­ческую цепь разные проводни­ки первого рода и один из спа­ев нагревать (см. рисунок), то в цепи возникает электрический ток В этом случае амперметр показывает наличие в цепи электрического тока, пока существует разность температур между спаями а и b. Если пере­местить горелку так, чтобы нагревался спай b, а спай а оставался холодным, то будет наблюдаться ток противоположного на­правления.

При увеличении разности температур между нагретым и хо­лодным спаями электрический ток в цепи увеличивается. Если же оба спая поместить в воду одной и той же температуры, то ток прекратится.

Всякую комбинацию разнородных проводников первого ро­да¹, образующих замкнутую цепь, называют термоэлементом. Самым важным применением металлических термоэлементов является их использование для измерения температуры. С их помощью можно измерить либо очень высокие, либо очень ни­зкие температуры, при которых невозможно пользоваться жид­костными термометрами.

А16. Если в опыте, изображенном на рисунке, убрать спир­товку и нагревать спай Ь, опустив его в горячую воду, то элект­рический ток, который показывает амперметр, будет иметь

1. то же направление, и сила тока увеличится

2. то же направление, и сила тока уменьшится

3. противоположное направление, и сила тока увеличится

4) противоположное направление, и сила тока уменьшится

А17. Явление термоэлектричества согласуется с законом сохра­нения энергии. Термоэлемент представляет собой тепловую маши­ну, в которой происходят следующие преобразования энергии

1. электрический ток возникает при условии разности тем­пературы спаев

2. работа в термоэлектрической цепи совершается за счет соединения проводников разного рода

3. тепловая энергия превращается в энергию электрического тока

4. энергия электрического тока превращается в энергию на­гретого спая

А18. Какую из приведенных ниже пар материалов можно ис­пользовать для создания термоэлемента, предназначенного для измерения температур в интервале от 600 до 1000 °С? (Для отве­та воспользуйтесь справочными таблицами).

1. уголь и медь 3) никель и серебро

2. вольфрам и никель 4) вольфрам и алюминий

Приливы и отливы

Жители побережий океанов ежедневно наблюдают, как вовремя приливов поднимается вода и заливает берег. Через не­сколько часов наступает отлив, и берег опять обнажается.

Хотя Солнце играет существенную роль в приливно-отливных процессах, решающим фактором их развития служит сила гравитационного притяжения Луны. Вода на Земле, находящаяся прямо под Луной, поднимается в направлении Луны, что приводит к оттоку воды из других мест земной поверхности. Благодаря различию в притяжении, подвижная водная гладь как бы вытягивается, образуя два «горба» (рис. 1): один со стороны Луны, другой с противоположной стороны («отстающий горб»).

Рисунок 1

Приливы вызывает не только Луна, но и Солнце. Оба приливных действия будут складываться, когда Луна, Земля и Солнце расположатся по одному направлению. А это происходит в новолуние и полнолуние. В это время приливы настигают наибольшей высоты. В первую же и последнюю четверти Луны бывают наименьшие приливы.

Рисунок 2

Наиболее очевидным способом использования энергии приливов представляется постройка приливных электростан­ций (ПЭС). Разработаны различные методы использования этой энергии, но наиболее практичным из них является созда­ние системы приливных бассейнов. При этом колебания уров­ня воды, связанные с приливо-отливными явлениями, исполь­зуются в системе шлюзов так, что постоянно поддерживается перепад уровней, позволяющий получать энергию (рис. 2). Мощность приливных электростанций непосредственно зави­сит от площади бассейнов-ловушек и потенциального перепа­да уровней.