测定铁－铜热电偶在结点间不同温度差时电动势的实验原理

　　建议先学习有关的电学知识，但是这个问题不像一些电学书上所说的那么简单──许多人并未认识到这点。例如，由温差引起的电动势的方向会随着结点的温度的状况而改变。

　　一个结点在0℃另一个结点在高温（可达570℃）的铁－铜热电偶的电动势是这样的；其电流的方向是从铜出发经过高温结点到铁。这样，必须把冷结点接到电势差计电阻线的正端（设想用一个接通的干电池代替热电偶，它将给出一个同方向的电流）。

　　当冷结点保持在0℃时（如图33／5（a）给出的曲线显示出热结点的温度和温差电动势之间的关系），可获得的最大温差电动势达1500μV，这时热结点的温度为285℃，而当热结点为570℃时，电动势再次降为零。实际上曲线是以通过285℃的纵轴对称的一段抛物线，这个重要的温度称为中间温度，对于给定的金属它是常量。必须明白，它不是产生最大电动势所需要的结点之间的温度差，而是热结点在该温度时产生最大电动势。分析图33／5（b）就能更好地理解这点，图中表示了冷结点不在0℃而是在15℃的温差电动势对于热结点温度的曲线。

　　由图33／5（a）把温度轴往上移，直到它与抛物线相交于15℃（或冷结点所具有的其它温度），就能得到曲线33／5（b）。这条新的曲线是原来曲线的一部分，并对同一条直线对称。

　　正如冷结点保持在熔解的冰里那样，也可以简单地找出冷结点保持在室温时的中间温度。在这两种情况都给出了对应于最大电动势的热结点的温度。但由于室温的升高可以获得的温差电动势将降低，即线路灵敏度会下降。

　　因为电动势对热结点温度的曲线是一条抛物线，该曲线对热结点温度的梯度的图象则是一条直线。又因为曲线（抛物线）的切线的斜率由正值变为负值，所以，如图33／6所示，在中间温度时该（梯度）直线与温度轴相交。

　　为了测量如此小的电动势，必须校准电势差计使平衡点靠近电阻线的末端，对应的电动势约2000μV，即1／500V。为此，可以将一高阻值电阻与电势差计电阻线和蓄电池串连，这个高值电阻约为电势差计电阻线阻值的1000倍。