《电磁学》教案——3 稳恒电流 三、稳恒电场在稳恒电路中的作用 l、在稳恒电路中,稳恒电场和非静电场共冋作用维持闭合电流。 2、能量转换过程中,稳恒电场起着能量中转作用一一将电源内的非静电能 转送到外电路上 四、接触电势差温差电动势 1、珀耳帖电动势: (1)现象:两种紧密接触的金属,自由电子的数密度不同,在接触处 存在着源于自由电子数密度梯度的力,驱使电子由密度大的金属 扩散迁移到密度小的金属。 (2)珀耳帖电动势:z=hn(温度的函数) (3)对于任何实际的金属,电子的数密度相差很小,因而珀耳帖电动 势通常只有百分之几伏。 (4)AB接触处既然存在非静电力,当有电流通过该处时,非静电力必 对电流作正功(或作负功)。作功时消耗(或吸收)的能量靠向接 触处周围吸收(或放出)能量来补偿。钟表工人珀耳帖1834年发 现了这一效应。楞次曾做实验验证。在铋和锑棒的接头处挖一空 穴,其中装有水滴。当电流沿一个方向流过时,水滴会结冰;当 电流反方向流过时,冰又融解成水 (5)在单一温度下仅依靠珀耳帖电动势不能在闭合回路中建立稳恒电 流。(符合热力学第二定律的要求) 2、汤姆孙电动势 (1)现象:同一块金属中有温度梯度存在时,金属中就同时有电势 梯度存在,所相当的电动势称为汤姆孙电动势。此时如果有电 流通过,会产生附加的吸热或放热效应(汤姆孙效应) (2)汤姆孙电动势E=[σdT (3)σA为金属的汤姆孙系数,数值很小,如室温下铋的σA数量级 为105V/C。 (4)用同一种金属,只依靠汤姆孙电动势,不能在闭合回路中产生 稳恒电流。 3、温差电动势: (1)构成回路的两种不同金属A、B的连接点处于不同温度时,回路中 存在不为零的电动势一一珀耳帖电动势和汤姆孙电动势之和 2)应用:温差电偶温度计。热容量小,测温范围大、灵敏度与准确《电磁学》教案——３ 稳恒电流 8 三、 稳恒电场在稳恒电路中的作用 1、在稳恒电路中，稳恒电场和非静电场共同作用维持闭合电流。 2、能量转换过程中，稳恒电场起着能量中转作用——将电源内的非静电能 转送到外电路上。 四、接触电势差 温差电动势 1、 珀耳帖电动势： （1） 现象：两种紧密接触的金属，自由电子的数密度不同，在接触处 存在着源于自由电子数密度梯度的力，驱使电子由密度大的金属 扩散迁移到密度小的金属。 （2） 珀耳帖电动势： B A AB n n e kT  = ln （温度的函数） （3） 对于任何实际的金属，电子的数密度相差很小，因而珀耳帖电动 势通常只有百分之几伏。 （4） AB 接触处既然存在非静电力，当有电流通过该处时，非静电力必 对电流作正功（或作负功）。作功时消耗（或吸收）的能量靠向接 触处周围吸收（或放出）能量来补偿。钟表工人珀耳帖 1834 年发 现了这一效应。楞次曾做实验验证。在铋和锑棒的接头处挖一空 穴，其中装有水滴。当电流沿一个方向流过时，水滴会结冰；当 电流反方向流过时，冰又融解成水。 （5） 在单一温度下仅依靠珀耳帖电动势不能在闭合回路中建立稳恒电 流。（符合热力学第二定律的要求） 2、汤姆孙电动势 （1） 现象：同一块金属中有温度梯度存在时，金属中就同时有电势 梯度存在，所相当的电动势称为汤姆孙电动势。此时如果有电 流通过，会产生附加的吸热或放热效应（汤姆孙效应）。 （2） 汤姆孙电动势 dT B A T T =   A  （3） σA 为金属的汤姆孙系数，数值很小，如室温下铋的σA 数量级 为 10-5 V/0 C。 （4） 用同一种金属，只依靠汤姆孙电动势，不能在闭合回路中产生 稳恒电流。 3、温差电动势： （1） 构成回路的两种不同金属 A、B 的连接点处于不同温度时，回路中 存在不为零的电动势——珀耳帖电动势和汤姆孙电动势之和。 （2） 应用：温差电偶温度计。热容量小，测温范围大、灵敏度与准确