Номер 2, страница 44 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 2. Электрические явления. Самостоятельные работы. СР-34. Электрический ток. Источники электрического тока. Вариант 2 - номер 2, страница 44.

Условие.

2. Какие превращения энергии происходят в термоэлементе?

Решение.

2. Какие превращения энергии происходят в термоэлементе?

Решение

Термоэлемент, также известный как термопара, является устройством, которое преобразует один вид энергии в другой на основе термоэлектрического эффекта (эффекта Зеебека). Эффект Зеебека заключается в возникновении электродвижущей силы (ЭДС) в замкнутой электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых разнородных проводников, контакты (спаи) которых находятся при разных температурах.

Процесс преобразования энергии в термоэлементе можно описать следующим образом:

1. К одному из спаев (горячему спаю) подводится тепловая энергия, в результате чего его температура $T_1$ повышается. Другой спай (холодный спай) поддерживается при более низкой температуре $T_2$.

2. За счет разности температур $\Delta T = T_1 - T_2$ между спаями в цепи возникает термо-ЭДС. Это происходит из-за различий в концентрации и энергии носителей заряда в разных материалах и их зависимости от температуры.

3. Если цепь термоэлемента замкнута на нагрузку, возникшая ЭДС создает электрический ток. Таким образом, тепловая энергия, которая была затрачена на поддержание разности температур, совершает работу по перемещению зарядов в цепи.

Следовательно, в термоэлементе происходит прямое преобразование внутренней (тепловой) энергии в электрическую энергию.

Тепловая энергия $\rightarrow$ Электрическая энергия

Ответ: В термоэлементе происходит прямое преобразование тепловой энергии в электрическую энергию.