5. Термоток
Задачи на расчет величины термоэлектродвижущей силы решаются самые элементарные. В них используется линейная зависимость в ограниченном интервале температур термо-э.д.с. Е от разности температур спаев
аналитически выраженная формулой
Коэффициент пропорциональности в этой зависимости а называется коэффициентом термоэлектродвижущей силы. Он равен термо-э.д.с., возникающей в данной термопаре при разности температур спаев металлов в 1° С.
Если один из спаев термоэлемента имеет температуру
то
в формуле для термо-э.д.с.
можно заменить на
(температура горячей части термопары). Тогда
Термоэлементы соединяют в термобатареи. При определении э.д.с. термобатарей надо использовать знания, уже приобретенные при разборе батарей химических элементов или аккумуляторов. Если «термоэлементовсоединены в батарею последовательно, то
Важно подчеркнуть, что зависимость
линейная не при любых
а только в ограниченном интервале температур. Вычисления термо-э.д.с. по формуле
не представляют затруднения для учащихся. Необходимо, чтобы они понимали характер данной зависимости, могли вычерчивать график зависимости термо-э.д.с. Е от разности температур
или по данному графику определять те или другие величины
691. Чему равна э.д.с. термогенератора, составленного из
последовательно соединенных термопар, если температуры их спаев
а коэффициент
Решение. Каждая термопара при разности температур спаев
имеет
Так как при последовательном соединении термопар э.д.с. равна сумме термо-э.д.с., то для одинаковых термопар
692. По условиям задачи 691 постройте график зависимости электродвижущей силы батареи термогенератора от разности температур спаев его термоэлементов. Температуру холодного спая принять равной 0° С.
Решение задачи представлено графиком, изображенным на рисунке 199.
Рис. 199
693. Определите к.п.д. термогенератора
если расход керосина в нем составляет
в час, а мощность термотока
Решение. За час при сгорании керосина выделится количество теплоты
где
тепловая отдача керосина. Работа термотока за
составит
Коэффициент полезного действия термогенератора