开尔文滴水起电机演示实验装置的制作.docx

开尔文滴水起电机实验演示装置的制作 学 院 理学院 专 业 光信息科技 学生姓名 张一民，胡皓，顾锋 年级 2012 指导教师 无 提交日期 2014 年4 月 20 日摘要本文在开尔文滴水起电的原理上，研究如何使用简易的材料制作滴水起电装置，并且通过相关理论分析材料与实验方法使得装置更容易更成功地发生滴水起电现象。我们先详细介绍了实验的原理，再详细描述了我们的设计方案，最后通过缜密地论证了该设计方案的可行性。我们的工作使得教师们更容易向学生们演示开尔文滴水起电机的工作原理，使学生们对这一神奇的物理现象有更加全面深刻的理解，有效地提高教学水平。关键词：开尔文滴水起电机；可行性论证；教学Abstract In this paper, water dripping from the electric Kelvin principles on how to use simple materials dripping from the electrical device, and makes the device through the relevant theoretical analysis and experimental methods easier material dripping from the electrical phenomena occurring more successfully. We first introduced the principle of the experiment in detail, and then a detailed description of our design, and finally through careful to demonstrate the feasibility of the design. Our work makes it easier for teachers to demonstrate to students Kelvin dripping from the motor works, so that students have a more comprehensive and profound understanding of this mysterious physical phenomenon, effectively improve the teaching level.Keyword:Kelvin dripping from motor;The demonstration of feasibility;Teaching目录摘要………………………………………………………………………………2ABSTRACT…………………………………………………………………………3实验原理……………………………………………………………………5设计方案……………………………………………………………………62.1材料……………………………………………………………………62.2制作方法………………………………………………………………6可行性分析…………………………………………………………………73.1前提……………………………………………………………………73.2本实验的可行性分析…………………………………………………73.3可行性的判断…………………………………………………………8参考文献…………………………………………………………………………8一、实验原理装置的顶部是一个加有隔板的水槽，在水槽的底部两端分别连接有一条导管，从导管滴出的水滴通过下方的感应线圈中心落入底部的金属容器。由于宇宙射线和地下放射性物质的作用，使空气中的气体分子发生电离从而形成离子，它们不断地做不规则运动，撞击着金属盆，在金属盆上形成电势的涨落[1]。假设某一时刻金属容器G的电势高于金属容器H，那么与G相连（即在H上方）的线圈F的电势也高于与H相连的E（在G上方）线圈的电势。由于水中含有大量的正负离子，水滴与塑料管壁的摩擦导致微弱带电，再加上静电感应，C中滴下去的水滴会带正电，使得G中积累的正电荷越来越多。同理H也同样积累越来越多的负电荷。如此循环下去，G和H就相当于形成了电源的正负极，并产生电势差。二、设计方案材料：水槽一个，医用输液器两个，两个废旧易拉罐，隔板，导线若干条，胶带，玻璃板，泡沫板，干毛巾一条，支架。制作方法贮水装置A：水槽可用适当大小的塑料碗或塑料盆替代，并用隔板限制水的流动；滴水装置B、C、D：截取有控制阀部分和尖嘴一端的适当长度的输液管（尽量短），将尖嘴一段插入水槽底部并导通，使两个插孔尽量处于中心对称的位置，将导管自然下垂；感应装置E、F：将2根导