中文名 | 滴水起電機(jī) | 外文名 | Kelvin Water Drop |
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性????質(zhì) | 靜電產(chǎn)生器 | 學(xué)????科 | 機(jī)械工程 |
滴水起電機(jī)工作原理
此裝置的每一部分開(kāi)始時(shí)幾乎都不帶電,由于水中有正負(fù)離子(正負(fù)電荷),水滴可能偶然地把極微量的電荷帶給金屬水桶,造成水桶帶有微量電荷。任何一個(gè)桶獲得少量的不平衡電荷,就足以開(kāi)始充電過(guò)程。
假設(shè)左邊桶獲得正電荷,則與之相連的右邊導(dǎo)電環(huán)也有一定的正電荷。由于靜電感應(yīng)作用,右手導(dǎo)電環(huán)上的正電荷,會(huì)吸引負(fù)電荷到右邊的水流中。右邊的水滴會(huì)攜帶負(fù)電荷滴落,最終滴到右邊的桶內(nèi),使右邊的桶所帶負(fù)電荷增加積累,從而又使與之相邊的左邊導(dǎo)電環(huán)也帶負(fù)電荷,它將會(huì)吸引正電荷到左邊的水流中。當(dāng)水滴落到桶內(nèi),他們各自攜帶的正負(fù)電荷就會(huì)轉(zhuǎn)移到鐵桶上并積累。
因此,正電荷由于左邊導(dǎo)電環(huán)的吸引作用被吸引到左邊水流,使左邊鐵桶攜帶正電荷不斷積累。負(fù)電荷被吸引到右側(cè)水流,使右邊鐵桶攜帶負(fù)電荷不斷積累。這個(gè)正反饋過(guò)程使每個(gè)桶和導(dǎo)電環(huán)獲得更多的電荷,形成更強(qiáng)的靜電感應(yīng),如此這般積少成多,循環(huán)進(jìn)行,電荷分離速度逐步加快電荷積累量隨時(shí)間呈指數(shù)增長(zhǎng),一會(huì)兒便能在兩根金屬桶之間建立起一萬(wàn)五千伏以上的高電壓。
最后,當(dāng)兩個(gè)金屬水桶之間達(dá)到高電壓時(shí),可能會(huì)看到一些效果。電火花可能會(huì)瞬時(shí)在的兩個(gè)桶或環(huán)的圓弧之間產(chǎn)生,從而降低每個(gè)桶上的電荷;或者如果這是種情況不容易發(fā)生,水桶將擊碎向他們滴下的水滴,并可能使帶同種電荷的水滴落不到下面的金屬桶內(nèi),從而形成向上飛濺的水珠;或者電荷足夠大時(shí),水滴也可能被吸引到帶異種電荷的導(dǎo)電環(huán)上發(fā)生中和,使帶電量暫時(shí)下降。這些影響都將限制裝置達(dá)到電壓的極限。
從能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的角度來(lái)看,靜電的能量來(lái)自于讓水滴下降所釋放的引力能量。大部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能浪費(fèi),例如當(dāng)水滴滴在水桶里的時(shí)候。
該儀器可以擴(kuò)展到兩個(gè)以上的水滴流 。
滴水起電機(jī),又名開(kāi)爾文滴水發(fā)電機(jī)(英文:Kelvin Water Drop)是英國(guó)科學(xué)家開(kāi)爾文于1867年所發(fā)明的一種靜電產(chǎn)生器。開(kāi)爾文利用這種裝置,作為他的水墜冷凝器。該裝置利用水滴滴落過(guò)程中對(duì)電壓差的正反饋?zhàn)饔煤退姓?fù)離子對(duì)由電偶極子產(chǎn)生的靜電場(chǎng)的靜電感應(yīng)作用來(lái)形成電壓差。
水滴可能偶然地把極微量的電荷帶給金屬水桶,由于裝置結(jié)構(gòu)的巧妙設(shè)置,形成正反饋,電荷積累量隨時(shí)間呈指數(shù)增長(zhǎng),短時(shí)間內(nèi)在兩桶間形成極高的電勢(shì)差。
水滴管裝置有時(shí)也被稱為克氏滴水發(fā)電機(jī),開(kāi)爾文的靜電發(fā)生器,或開(kāi)爾文勛爵的雷暴 。
滴水起電機(jī)裝置結(jié)構(gòu)
滴水起電機(jī)的簡(jiǎn)易裝置如圖1所示。上方水桶有兩個(gè)孔用來(lái)滴水(或其他液體),每個(gè)孔流出水滴各自通過(guò)一個(gè)導(dǎo)電環(huán)流到相應(yīng)的桶里。每個(gè)桶必須是相互和與周圍其他物體電氣相互隔離。左側(cè)的桶通過(guò)電線與右側(cè)的導(dǎo)電環(huán)相連接導(dǎo)通,同樣右側(cè)的桶通過(guò)電線與左側(cè)的導(dǎo)電環(huán)相連接導(dǎo)通。重要的是,每個(gè)環(huán)放置于第一滴水滴過(guò)的位置附近。
如果桶是金屬的,導(dǎo)線可以直接連接到水桶。否則,每條線的線尾要放到桶的底部,以保證接觸到水 。
工作原理:1)電暈電極(電壓約數(shù)十千伏的直流高壓電源)的尖端通過(guò)電暈放電所產(chǎn)生的正電荷噴射到移動(dòng)著的絕緣皮帶上,通過(guò)皮帶向上傳送。2)一部分正電荷經(jīng)集電極和電阻進(jìn)入球形高壓電極;另一部分則到對(duì)地絕緣而...
起電機(jī),又名感應(yīng)起電機(jī),旋由兩塊圓形有機(jī)玻璃疊在一起組成,中有空隙,每塊向外的表面上都貼有鋁片,鋁片以圓心為中心對(duì)稱分布。
直流發(fā)電機(jī):直流發(fā)電機(jī)主要由發(fā)電機(jī)殼、磁極鐵芯、磁場(chǎng)線圈、電樞和炭刷等組成。工作發(fā)電原理:當(dāng)柴油機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)電樞旋轉(zhuǎn)時(shí),由于發(fā)電機(jī)的磁極鐵芯存在剩磁,所以電樞線圈便在磁場(chǎng)中切割磁力線,根據(jù)電磁感應(yīng)原理...
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靜 電 起 電 機(jī) 目的: 自制一只如圖 l 所示的起電機(jī),進(jìn)行靜電實(shí)驗(yàn)。 材料: 280×160×15(毫米 )3木板一塊, 245×45× 15(毫米 )3木板兩塊, 40×20× 15(毫米 ) 3小木塊四 塊,160×15× 12(毫米 )3有機(jī)玻璃一根,舊蟲(chóng)膠制中間無(wú)紙隔層的唱片兩張(用有機(jī)玻璃薄片更好) , 850×52(毫米 )2鋁箔一張,直徑 3 毫米、長(zhǎng) 1100毫米的銅絲一根,直徑 80 毫米、厚 15 毫米的木圓 盤(pán)兩只,直徑 30 毫米、厚 30毫米的木圓盤(pán)兩只,直徑 20 毫米、厚 10毫米的圓輪兩只,長(zhǎng) 110 毫 米的鐵釘一只,長(zhǎng) 205毫米的粗鐵絲一根,直徑 10毫米的銅球(可用廢鋼珠代替)兩只,大的硬質(zhì) 試管(附軟木塞)一只,直徑 50毫米、厚 3 毫米的玻璃圓板一塊, 50× 110(毫米 )2的鐵片一張,長(zhǎng) 1100 毫米的粗帶子一根,細(xì)銅絲適量,快
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分析了輕質(zhì)燃料油中油液-固體間、油液-油氣間和油氣的靜電起電機(jī)理;簡(jiǎn)要概括了通過(guò)控制流速、加油方式、控制雜質(zhì)、防止作業(yè)起電和添加抗靜電劑等防治靜電起電的防范措施。
開(kāi)爾文滴水起電機(jī)是一種通過(guò)滴落的水滴引起靜電感應(yīng)的起電機(jī)。
開(kāi)爾文滴水起電機(jī)是一種靜電起電機(jī),1867年由英國(guó)科學(xué)家開(kāi)爾文爵士威廉·湯姆森發(fā)明。開(kāi)爾文將這種裝置用于他的滴水冷凝器。該裝置有時(shí)也被稱為開(kāi)爾文水力發(fā)電機(jī)、開(kāi)爾文靜電發(fā)生器或開(kāi)爾文爵士的雷電。[來(lái)源請(qǐng)求]這個(gè)裝置以滴落的水滴,通過(guò)靜電感應(yīng)現(xiàn)象,在一個(gè)互相關(guān)聯(lián)的、帶相反電荷的系統(tǒng)中產(chǎn)生電壓差。它唯一的用途就是在物理教學(xué)中演示靜電的原理。2100433B
開(kāi)爾文滴水起電機(jī)是一種靜電起電機(jī),1867年由英國(guó)科學(xué)家開(kāi)爾文爵士威廉·湯姆森發(fā)明。開(kāi)爾文將這種裝置用于他的滴水冷凝器。該裝置有時(shí)也被稱為開(kāi)爾文水力發(fā)電機(jī)、開(kāi)爾文靜電發(fā)生器或開(kāi)爾文爵士的雷電。[來(lái)源請(qǐng)求]這個(gè)裝置以滴落的水滴,通過(guò)靜電感應(yīng)現(xiàn)象,在一個(gè)互相關(guān)聯(lián)的、帶相反電荷的系統(tǒng)中產(chǎn)生電壓差。它唯一的用途就是在物理教學(xué)中演示靜電的原理。