滴水起电机简易装置的制作与应用分析
如何制作一个简易的水力发电机及其作用
如何制作一个简易的水力发电机及其作用水力发电机是一种利用水流的动能产生电能的装置，它是世界上最常用的清洁能源发电设备之一。
本文将向您介绍如何制作一个简易的水力发电机以及它的作用。
一、材料准备要制作一个简易的水力发电机，您需要准备以下材料：1. 一块小型塑料转轮，可从玩具车辆或其他塑料玩具中获得；2. 一根直径约为10厘米的塑料管；3. 一部小型发电机，可从废旧电器中取下；4. 一条电线，用于连接发电机和电源。
二、制作步骤1. 将塑料管穿过转轮的中心，使其能够自由旋转；2. 将转轮固定在水流中，确保塑料管对准水流的方向；3. 将电线连接到发电机的正负极上；4. 将发电机的正极与电源的正极连接，负极与电源的负极连接，以建立电路。
三、水力发电机的作用水力发电机的作用是将水流的动能转化为电能。
当水流通过转轮时，转轮会转动，使塑料管也跟着转动。
通过塑料管内的旋转磁场，发电机的线圈内会产生感应电流。
这个电流经过电线传输到电源上，就可以供给电器设备使用了。
水力发电机的作用不仅仅体现在产生电能方面，还有以下几个方面的作用：1. 清洁能源：水力发电不会产生任何污染物，对环境友好，是一种清洁能源的代表。
相比燃煤发电或核能发电，水力发电对环境影响较小，并且可持续性较强。
2. 节约能源：水力发电利用的是自然界存在的水流能量，不需要额外消耗燃料或能源资源，具有节约能源的优势。
3. 区域发展：水力发电机的建设通常需要修建大型水坝或水力发电站，这些建设项目能促进当地经济发展，提供就业机会。
4. 调节水位：对于多山地区或水资源丰富的地区，水力发电机可以通过调节水库的水位来实现对水资源的合理利用，解决水资源过剩或供水不足的问题。
总结：制作一个简易的水力发电机并不困难，只需要准备好相关材料，并按照制作步骤进行操作即可。
水力发电机不仅能够将水流的动能转化为电能，而且具有清洁能源、节约能源、区域发展和调节水位等多方面的作用。
相信随着科技的进步和环保意识的提高，水力发电机在未来将得到更广泛的应用和推广。
简易滴水起电机的原理探索与制作.pdf
简易滴水起电机的原理探索与制作核科学技术学院杨喆PB13214046“”我希望你们思考并解释它，这是我这辈子看到的最不同凡响的东西！——Walter Lewin （MIT 电磁学公开课）正是这句话让我对视频中看到的实验产生了浓厚的兴趣，进而有了这次思考与探索。
23课题内容•一、对所观察到的实验现象进行原理探索•二、亲手再现整个实验，感受理论与实践的差异4实验描述使G和H分别于两个靠近的电极相连，慢慢调节控制阀C和D，使滴水管口处形成水滴流，不久就可观察到水花飞溅，形成伞状，最终观察到电火花的产生。
5理论研究对于实验现象原理的探索。
6原理探究总体思路一开始由于某种原因使得EH与FG带上相异电荷，然后通过装置的巧妙设计使得电荷能够持续积累，最终两者之间的电势差达到击穿电压放电。
7原理探究一、EH与FG带上相异电荷的原因a. 来自带电水滴的飞溅（猜想一）b. 空气中带电粒子的分布造成（猜想二）二、EH与FG之间的电势差不断上升的原因a. 水的极性作用（猜想一）b.水中正负离子的作用（猜想二）8原理探究总结：空气中电荷分布不断发生着变化，EH与FG的电势由于空气中带电粒子的吸附产生差异。
由于静电感应，E、F中流过的水滴流携带不同电荷，带与E、F相异电荷的水滴流入G、H后，电荷便流至G、H的金属表面，使与之相连的金属圆筒电势不断提高，进一步提高了静电感应的作用。
上述过程是一个不断加强的正反馈过程，使得EH与FG之间的电势差不断提高，达到击穿电压。
9近似的计算金属圆筒产生的场强E正比于带电量Q，忽略漏电，假设电荷的积累速率dQ/dt正比于E，则dQ/dt=kQ（k为常数），则积分可得：可见金属圆筒上的电荷将以指数增长，正反馈效应十分明显再由空气的击穿场强约为2~3kV/mm,若电极之间的距离为4mm，可知两极之间的电压可达8~12kV10实验研究实验现象的再现。
11第一种设计实验结果：失败失败原因分析：1）材料的选取与加工2）绝缘问题3）水滴的流速4）光线12第二种设计实验结果：成功在昏暗的灯光下观测，调节水流（加入了食盐提高离子数目，增强实验现象）至水滴流，一段时间后，水花呈伞状飞溅，最后金属片之间产生电火花。
制作简易开尔文滴水器并探究影响其放电效果的因素
第十五届广东省物理实验设计大赛参赛作品设计方案作品名称：制作简易开尔文滴水器并探究影响其放电效果的因素参赛学生：黄宇豪、林葭明、陈锶婷、袁炜彬、江伟俭【摘要】本装置的电能来自于水滴下降时释放的重力势能。
大部分能量都转化内能消耗掉。
通过探究其放电效果的影响因素（如：电气是否隔离、导线的连通、导电环的位置、水流状态等），以达到最佳的放电效果。
【关键词】滴水放电一、引言：开尔文滴水器(Kelvin Water Drop)，是英国科学家开尔文男爵于1867年所发明的一种静电产生装置。
该装置中，储水罐有两个孔用来滴水，每个孔流出的水滴分别通过左右两个导体环中间圆孔滴入下方水桶里。
左边的桶通过电线与右边的导电环相连导通，右边的桶与左边的导电环相连导通。
本实验装置简单易做，成本低。
二、物理原理：静电转移与积聚，形成电压差水滴可能偶然地把极微量的电荷带给金属水桶，造成水桶带有微量电荷。
任何一个桶获得少量的不平衡电荷，就足以开始充电过程。
例如，假设左边桶获得一个小的正电荷，通过导线使右导电环也有一定的正电荷。
由于静电感应作用，右导电环上的正电荷，会吸引负电荷到右边的水滴中。
右边携带负电荷的水滴滴到右边的桶内，使右边的桶所带负电荷增加。
因而通过连接的导线使左导电环带有负电荷，它将吸引正电荷到左边的水滴中，当水滴落到桶内，它们携带的正电荷会转移到金属桶上并积累。
因此，由于左边导电环的吸引作用，部分正电荷被吸引到左边水流，使左边铁桶携带正电荷不断积累。
负电荷被吸引到右侧水流，使右边铁桶携带负电荷不断积累。
这个正反馈过程使每个桶和导电环获得更多的电荷，形成更强的静电感应，如此这般积少成多，效应倍增，电荷积累量随时间呈指数增长，会很快建立起一万五千伏以上的高电压，在两个桶或环之间会击穿空气，产生放电现象。
三、探究放电效果的影响因素：1、绝缘问题制作开尔文滴水起电机面临的绝缘问题主要包括感应圈和接水桶与地之间的绝缘。
注意感应圈电线存在漏电问题;为了解决接水桶与地绝缘的问题,进行试验。
大班科学实验制作简易的水力发电机
大班科学实验制作简易的水力发电机水力发电机是一种利用水流能量转换为电能的装置，它在能源领域有着重要的应用。
本文将介绍如何在大班科学实验中制作一个简易的水力发电机，以帮助学生们更好地理解水力发电的原理和应用。
材料准备：1. 透明塑料瓶一个2. 短小粗的铜管一根3. 腺齿垫片一个4. 电线两条5. 电灯泡一个6. 高粘度胶水或胶带7. 塑料薄膜或塑料袋8. 水龙头制作步骤：1. 将透明塑料瓶从中间剪开，分为上下两部分。
取下部分作为水流装置。
2. 在下部瓶底中央位置钻一个与铜管大小相配的孔。
3. 将铜管插入瓶底孔中，确保其长度足够延伸到瓶外。
4. 在铜管底部连接腺齿垫片，用高粘度胶水或胶带固定。
5. 将电线分别连接到腺齿垫片和电灯泡上，并用胶带固定。
6. 将上部瓶口固定在下部瓶口上方，确保两者之间没有漏水的地方。
7. 在上部瓶口处用胶带封住，使水只能通过下部瓶底的铜管流出。
8. 将塑料膜或塑料袋覆盖在上部瓶口和铜管之间，形成一个斜坡状。
9. 将装置放在水龙头下方，调整角度使水能顺利流动。
实验原理：当水从水龙头流经斜坡，并顺利流过铜管底部的腺齿垫片时，水流的能量将带动腺齿垫片旋转。
腺齿垫片与铜管底部的铜片相连，形成一个闭合电路。
通过电线的连接，水流的能量转变为电能，并通过电灯泡的发光来显示。
实验操作要点：1. 确保水能顺利流出，并且斜坡角度适当，以保证水力发电机的正常工作。
2. 确保腺齿垫片与铜管底部的电路连接良好，电线连接稳固。
3. 在实验过程中，注意安全，避免触摸电线和电灯泡部分。
实验效果：当水流通过水力发电机时，电灯泡会亮起，说明水流的能量转化为电能。
实验延伸：在这个水力发电机的基础上，可以进一步扩展实验内容，例如观察改变水流速度对发电效果的影响，或者通过比较不同形状的腺齿垫片的效果差异。
通过对不同条件下实验结果的观察和比较，学生可以更深入地理解水力发电的原理。
结语：通过制作简易的水力发电机，大班学生可以在实际操作中感受水力发电的过程和原理，培养他们的实践动手能力和科学思维。
滴水起电机简易装置的制作与研究
管 口流 出 后逐 渐变 成 水 滴 分 散 开 来 ， 成 向上 喷 的 红 色 喷 形 泉 ， 图 ２所 示 ． 如 当水 滴 完 后 丝 线 与 器 壁 的夹 角 缓 慢 减 小 ，
最终闭合 ， 若用 一 根导 线 同时接 触 Ｃｌ ｃ （ 与 ２ 或者 Ｄ】 与 Ｄ２会发现丝线与器壁的夹角迅速变零 ． ）
图 １
将 与 一 定 量 红 色 钢 笔 水 混合 好 成 红 色 的 水 倒 入 Ａ 中 ， 调整 好 从 Ｂ１ Ｂ 和 ２中 流 出 的水 流 的 大 小 ， 其 相 同并 且 刚 使 好 成 为 连 续 且很 细 的水 流 ， 发 现 丝 线 与 罐 和碗 壁 的 夹 角 会
逐渐增大 ， 线逐渐“ 丝 站立 ” 起来 ． 同时 观 察 水 流会 发 现 水 从
（ ） 成 向上 喷 的喷 泉 说 明 水 滴 带上 了 电 荷相 互 排 斥 ， ２形 同时 在 Ｃ 与 Ｄ ＩＣ ｌ ’ ２与 Ｄ２形 成 的 电 场 的 作 用 下 向 上 运
动．
大矿 泉 水 瓶 １个 ， 去
上下 底 的 易 拉 罐 １个 （ 从
中间 一 分 为 二 ） 医 用 输 液 ， 器 ２个 ， 口金 属 碗 ２个 ， 敞
６ 研 究 与 讨 论 ６ １ 演 示 现 象 分 析 ． （ ） 、 ２ＤＩＤ２ 的 丝线 “ 立 ” 来 说 明他们 都 带 １ ＣｌＣ 、 、 上 站 起
上 了 电荷 ．
Ｄ２那 么相应 的 ｃ 的电势就高于 Ｃ ， ， ２ 】 由于感应起电 Ｂ１中
流 出 的水 滴 带 正 电 ． 滴携 带 着 电 荷 落 入 盆 中 ， 盆 Ｄ１ 水连 的金 属 圆 筒 Ｃ 所 带 的 正 电 荷 也 与 ２
就 不 断 增 加 ， 应 的从 Ｂ’ 流 出 的 水 滴 上 就 会 被 感 应 出 相 中
滴水器电机原理报告
滴水起电机实验原理报告英国科学家开尔文曾设计了一架非常有趣的发电机——滴水起电机最上边是两根滴水管，管口大小使得流出的水刚好形成水滴而间隙又不过长。
水滴从水管流出来，穿过金属薄壁管后滴入下方的金属水箱。
薄壁管 与水箱用导线交叉地连接起来。
水滴滴了一会之后，一个水箱带了正电，而另一个带了负电。
该起电机 的两边是完全对称的，为什么两只水箱带了不同的电荷呢？滴水发电机是根据感应起电的原理设计的。
在周围的无线电波，宇宙射线的作用下，两个金属水箱都带了负电，但是它们所带的电量一般不等。
带负电荷较多的水箱接着另一边上角的金属薄 壁。
由于静电感应，带负电的金属薄壁管把水中的正离子召唤过来，该边的滴水管口（最上方）便出现了正电荷。
因此当水滴下落时，就会把正电荷带 到该边带负电荷较少的金属水箱中。
而相反，另一端则吸引了负电荷，这样往复进行，积少成多，循环进行，电荷分离速度逐步加快。
一会儿便能在两根金属箱之间建立起较高电压。
但是，在我们的实验过程中，我们得到的电压相当小，并且实验现象不是很明显，到底是什么导致实验现象的不明显呢？首先，空气湿度是主要影响因素。
武汉地处长江中下游，并且湖泊众多，空气湿度相当大，对本实验造成了较大的影响。
这是无法改变的实验环境，除非在相对封闭空气湿度较小的实验室进行，不然对实验的结果影响是比较大的。
除了实验环境之外，我们也可以通过改变实验的其他装置来使实验结果更加明显。
一是在纯水中加入食盐，增加溶液的离子浓度，增加导电性。
二是底座的绝缘性要做好，避免与外界有导通而流失电子，这样也会使实验现象不明显，我们可以在绝缘底座上放一块有机玻璃，再在有机玻璃上放一块塑料泡沫，实验过程中要保持底座干燥，不要让水滴在底座上。
以上是本实验的原理及改进方案，只要能够把绝缘和导电控制好，实验的现象应该会成功。
滴水感应起电仪的实验及其改进研究
滴水 自激感应起电仪是通过水滴流动与玻璃
交 叉连 接 。两铝 锅 之 间 、 属 圆筒 与 水 管 之 间要 金 有 良好 的绝 缘［ 。
管摩擦起电， 在静 电感应 出的电荷循环堆积 ， 所带
电荷量 越来 越多 ， 而产 生 越来 越 高 的 电位 差 的静
化 了静 电感 应 。这样 的一个 正反 馈过 程在 水滴不
如 图 １所示 ， 仪器 的上 部有一 储水 容器 Ａ， 储 水容 器下部 接导 管 Ｂ 、 水 沿 导 管 分 别 至 Ｃ端 Ｂ ， 和 Ｄ端 接有 能控 制水 流 的卡 子 ， 面再 各 接 一个 下 玻璃锥 形 管 ， 可使 水滴从 尖 端 向下 滴 ， 、 Ｅ Ｆ为两个 金属 圆筒 ， 滴 可 从 筒 的 中心 穿 过 ， Ｈ 为两 个 水 Ｇ、 盛接滴 水 的铝锅 ， 用导 线把 金属 圆筒 Ｅ、 Ｆ与 铝锅
但 水不 能 呈柱 状 ， 使 电荷沿 水 流 中和 。 测试 ， 会 经 本 实验 选取 水滴 速度 为 ２ ０ ／ ｉ ， 验效果 ０ 滴 ｒ ｎ时 实 ａ
较好。
２ ６ 感应 装 置 Ｅ Ｆ ． 、
：兰
０ ４８［ （２ ）］ 。 ０以 ＋ 一 号
一
ｒ
２ｏⅡ ＋ （２ ）］ ｅ［。 一 号
流运动 而造 成正 负离 子 中和 。而将 自来水 换 成盐 水， 效果 相仿 。
２ ２ 累积 装置 Ｇ、 ． Ｈ
和金 属 圆筒 为 暗箱 系统 ， 部 的接 水 容 器 为 输 出 下 系 统 。实验 研 究从 这 三 个 部 分 分 别 展 开 ， 于 输 对
入 和输 出 系统 ， 主要进 行 材料 的更 换 和改装 ； 于 对
小学科学活动制作简易的水力发电机
小学科学活动制作简易的水力发电机水力发电机是一种利用水流能量转化为电能的装置。
它利用水流的动力驱动涡轮转动，进而经过发电机的转子转化为电能。
制作一个简易的水力发电机可以帮助小学生理解水力发电的原理，并培养他们的动手能力和科学思维。
下面我将介绍一种简单的制作方法。
材料准备：1. 塑料杯一个2. 弹簧线一个3. 钢钉两个4. 弹簧夹一个5. 电线一段6. LED灯两个7. 胶带步骤一：制作涡轮1. 将塑料杯底部切掉；2. 在塑料杯底部的周围均匀地打几个小孔；3. 将弹簧夹固定在塑料杯底部；步骤二：制作转子1. 在塑料杯的侧面钻两个小孔，针对应塑料杯上下部分；2. 将钢钉插入塑料杯的两个小孔中，直到钉子的一半在杯外；3. 将弹簧线固定在两个钢钉上，使其成为涡轮转动的轴心；步骤三：装配发电机1. 在塑料杯的侧面打孔，使电线可以穿过；2. 将电线的一端连接到LED灯上，用胶带固定；3. 另一端将电线穿过塑料杯的孔并连接到发电机的线圈上，也用胶带固定住；步骤四：测试发电机1. 将制作好的发电机放入水流中，确保转子可以自由转动；2. 当水流通过涡轮时，转子会转动，发电机产生电能；3. 当电线的两端连接到LED灯时，灯泡会亮起，证明发电机成功工作；通过制作简易的水力发电机，小学生可以直观地观察到水力发电的原理，了解水流能量可以转化为电能。
在制作过程中，他们可以动手实验、思考问题，并培养科学思维。
此外，他们还可以学习到动手制作的技巧和五感的感知能力。
制作发电机的过程不仅有趣，而且有助于培养小学生的创造力和团队合作精神。
总结：通过制作简易的水力发电机，小学生可以深入了解水力发电的原理，并通过实际操作掌握相关的科学知识。
这种亲身参与的学习方式可以提高他们的动手能力和创造力，培养他们对科学的兴趣。
希望通过这样的科学活动，能够激发孩子们对科学的热爱，并将其展示给大家。
开尔文滴水器
开尔文滴水器的简易装置与实验研究胡仕嘉邹炽元（华南理工大学自动化学院）摘要：本文主要介绍开尔文滴水器的基本原理，及其实简易装置，描述了开尔文滴水器的实验现象，讨论了影响实验效果的因素和改进方法。
关键词：开尔文滴水器，静电起电。
1、引言滴水起电机，又名开尔文滴水发电机（英文：Kelvin Water Drop），是英国科学家开尔文于1867年所发明的一种静电产生器。
开尔文利用这种装置，作为他的水坠冷凝器。
该装置利用水滴滴落过程中对电压差的正反馈作用和水中正负离子对由电偶极子产生的静电场的静电感应作用来形成电压差（最高可达3*10^6V）,最后累积到一定电压值，从而击穿空气，产生放电现象。
2、简单原理图及其工作原理2.1 开始阶段在自然情况下，水槽中的水中的H+与OH-离子并不是分布均匀的。
在局部正离子数和负离子数并不相等。
所以左右两个滴孔中滴下的第一（或前几滴）滴水带着不同微弱的电荷。
滴入金属筒后使左右两个金属筒带着微弱的电性。
不妨设左带负电，右边带正电。
通过导线的传导，使左右两个极板带上不同的电性。
并且使两个金属筒上带上一个初始的电势差V o，开始阶段结束。
2.2 累积阶段如图所示当C2带负电时，R2也带负电。
此时极板R2的负电吸引水桶中的正离子靠近J2端，从而使从J2端流出来的水滴对外显正电。
水滴通过R2的滴孔滴入C1中，通过导线的传递，使R1盘上的电量增加。
与R2相似，R1吸引水桶中的负离子靠近J1端。
水滴通过R1的滴孔滴入C2中，进而也使R2极板的电荷量增加。
通过这种累计效应。
使C1，C2两个金属筒的电压差逐渐变大。
假设水流速度均匀。
那么我们有电压的变化率正比于两金属筒板间电压差。
有通过积分。
得：其中k是与水流量，装置所用金属的导电性有关的常量。
V o为启动阶段两个金属筒所产生的电压差。
2.3 放电阶段在累计极端，两个金属筒之间的电压差不断增大，并且此积蓄没有办法在内部进行消耗。
当两金属筒间的电压达到一定程度时，就会击穿空气，产生放电现象。
开尔文滴水起电机的原理
开尔文滴水起电机的原理开尔文滴水起电机原理引言：开尔文滴水起电机是一种利用水滴下落产生静电的装置，它的工作原理基于静电感应和电荷分离的原理。
本文将详细介绍开尔文滴水起电机的原理及其运作过程。
一、静电感应的原理静电感应是指当一个导体与带电物体相接触时，导体上会出现相应的电荷分布。
根据库仑定律，同种电荷相互排斥，不同电荷相互吸引。
当导体与带电物体相接触时，带电物体会使导体上的电荷重新分布，导致导体上的某些部分带电。
这种现象被称为静电感应。
二、开尔文滴水起电机的构造开尔文滴水起电机主要由下滴管、上滴管、滴管支架、水滴收集器和电荷采集器等组成。
下滴管与上滴管通过支架连接起来，下滴管通过水滴收集器接收滴下的水滴，而上滴管则通过电荷采集器采集滴下的水滴产生的静电。
三、开尔文滴水起电机的工作过程1. 预备阶段：将开尔文滴水起电机放置在适当的位置，并调整滴管的位置，保证水滴能够顺利滴下。
2. 滴水阶段：当水滴从上滴管滴落时，水滴会与上滴管接触，使得上滴管带电。
由于静电感应的作用，上滴管的带电会导致下滴管带电，下滴管的带电程度与上滴管相反。
3. 电荷采集阶段：下滴管带电后，电荷采集器会将带电的水滴吸附，并将电荷转移到电荷采集器上。
这样，开尔文滴水起电机就将水滴下落产生的静电转化为电荷采集器上的电荷。
4. 电荷储存阶段：电荷采集器上积累的电荷会被储存下来，以备后续的使用。
通常，电荷储存器会连接到一个外部装置，用于存储和利用这些电荷。
开尔文滴水起电机的工作原理基于静电感应和电荷分离的原理。
当水滴滴落到上滴管上时，水滴与上滴管发生接触，上滴管带电。
由于静电感应的作用，上滴管的带电会导致下滴管带电，下滴管的带电程度与上滴管相反。
这样，在水滴滴落的过程中，不断形成正负两种电荷，从而产生静电。
开尔文滴水起电机利用电荷分离和静电感应的原理，将水滴滴落产生的静电能量转化为实际可用的电荷。
通过电荷采集器的吸附作用，带电的水滴中的电荷被采集并转移到电荷采集器上。
滴水自己感应起电实验报告
滴水自己感应起电实验报告探究滴水自己感应起电的原理和特点，以及探索滴水自己感应起电的应用。
实验材料：1. 滴水仪：包括一个滴水装置、一个计时器和一个电流表。
2. 电源：用于为电流表提供电源。
3. 导线：用于连接滴水仪和电流表。
4. 滴水液：可以使用自来水或盐水等。
实验步骤：1. 将滴水仪的滴水装置装好，调整好所需的滴水频率。
2. 将电流表接入电源，使电流表能够正常工作。
3. 使用导线将滴水仪和电流表连接起来，确保连接牢固。
4. 导入滴水液，开始滴水实验。
5. 开始滴水后，记录下滴水的时间和电流表的读数。
实验结果：通过实验观察和数据记录，我们可以得到滴水仪每次滴水时电流表显示的电流值。
根据实验结果，我们可以得到滴水自己感应起电的电流规律。
实验分析：滴水自己感应起电实验的原理是基于水滴在空气中迅速下落形成滴口，当滴口形成时，空气中的静电会带走部分电子，使滴水带正电；而水滴的下落过程中，滴口持续扩大，使得水滴的形状发生改变，从而产生了电场。
由于滴口不断变化，电场也在不断变化，从而产生了感应电流。
滴水自己感应起电的特点是，在每次滴水过程中，滴口的形状和电场的变化都是随时间而变化的；而滴水的频率和电流的变化具有一定的关系。
通过实验观察和记录，可以得到滴水自己感应起电的电流规律，从而探究滴水自己感应起电的特点。
实验应用：滴水自己感应起电的实验不仅仅是为了探究其原理和特点，还可以用于一些实际应用中。
比如，利用滴水自己感应起电可以制备一种微型发电机，用于给微小设备供电。
此外，滴水自己感应起电还可以应用于一些新型能源的研发，例如利用滴水自己感应起电的能量转换装置。
结论：通过滴水自己感应起电的实验，我们深入了解了滴水自己感应起电的原理和特点，探究了滴水自己感应起电的应用前景。
实验结果表明，滴水自己感应起电是一种新颖的能量转换方式，具有很大的应用潜力。
因此，进一步开展滴水自己感应起电的研究和应用，对于提高能源利用效率和推动科技创新具有重要意义。
自制简易滴水起电演示仪
自制简易滴水起电演示仪作者：***来源：《中学物理·高中》2021年第05期摘要：利用日常物品自制教具，可定性演示滴水起電现象，实验现象新奇，实验效果明显，能够激发学生学习物理的兴趣.关键词：滴水起电;易拉罐;塑料瓶;乒乓球;自制教具中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1008-4134（2021）09-0046-02基金项目：甘肃省教育科学“十三五”规划2019年度立项课题“开发低成本自制教具及实验，助力落实物理核心素养”（项目编号：GS[2019]GHB1644）.作者简介：王修权（1981-），男，甘肃临兆人，本科，中学一级教师，研究方向：中学物理教学.新课标对“静电场”教学的要求是：通过实验，了解静电现象.活动建议是：通过观察、查阅资料等方式，了解并分析电容器应用的实例，撰写研究报告.鉴于此，笔者通过多方面查找资料发现滴水起电是一个很好的学生研究课题，但是成品滴水起电机的价格比较高，不利于学生研究.物理教育家朱正元先生提倡“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”，笔者和学生利用生活中的“瓶瓶罐罐”做了一个简易的滴水起电演示仪，实验效果明显.在教具制作的过程中既培养了学生的科学素养，又提高了学生的实验探究能力.1 制作材料木板、输液管、易拉罐、塑料瓶、导线、乒乓球、磁铁、铝片等.2 制作过程2.1 制作支架如图1所示，利用木板做一高约80cm、宽约25cm的长方形支架，固定在一木板底座上.在离底座约35cm处固定一窄木板（和支架条宽度相同），在距窄木板两端约10cm处各打一圆孔（用于固定滴管）.在离底座约25cm处固定两段长约7cm的窄木板（用于固定易拉罐）.2.2 制作可控滴水装置如图2所示，在一塑料桶底部打一小孔，将输液器的滴斗一端用胶与小孔粘合，滴斗另一端用胶密封，在两侧适当位置各开一小孔，截取适当长度软管两截，分别与小孔粘合.将流量调节器套在两软管上.2.3 制作静电球如图3所示，将一乒乓球用铅笔芯尽可能涂黑，然后在一直径的两端打两小孔，将一细绳穿过两小孔（细绳一端打结）.2.4 制作储电装置和盛水器用两个截取顶部和底部的易拉罐作为储电装置，将两个大罐饮料瓶上部截去作为储水器.2.5 组装如图4所示，将两磁铁固定于窄木条两端，将两导线固定于易拉罐适当位置（注意刮去导线接触处易拉罐表面的漆），两导线另一端分别连接一块适当大小的铝片.在易拉罐内部适当位置放置一磁铁，用两磁铁块将易拉罐固定（注意要将两异名磁极相对），将静电球悬挂于两易拉罐之间.将两塑料硬管插入窄木板圆孔内，根据易拉罐管口位置调节好塑料管下端位置并固定两塑料管.将可控滴水瓶悬挂于支架横梁上，并将两软管末端插入相应硬塑料管内.将两盛水器放在易拉罐正下方，最后将两导线连同铝箔放入对方盛水器内.3 实验演示如图4所示，在可控滴水瓶中装满水，调节流量调节器，当把水调到适当流量时，过一段时间，轻推一下静电球就会发现，在水向下滴落的过程中，静电球就会持续不断地在易拉罐之间来回碰撞，实验现象明显.4 器材优点首先，器材的主要元件是木板、易拉罐、饮料瓶、乒乓球，很容易找到.低成本实验仪器及演示实验始终是物理教学所追求的;其次，现象明显易操作;再次，本教具用两块磁铁固定易拉罐，调节更换易拉罐非常方便.5 注意事项（1）易拉罐尽量要竖直放置，以保证水滴不接触易拉罐内壁.（2）易拉罐内侧靠近小球处用小刀刮去表面漆，并打几个小孔.（3）尽量轻搬轻放，防止损坏易拉罐和可控滴水装置.（收稿日期：2021-01-28）。
大班科学活动观察并制作简易的水力提升机
大班科学活动观察并制作简易的水力提升机在大班的科学活动中，我们可以通过观察和实验来学习许多有趣的知识。
其中，制作简易的水力提升机是一个非常有趣且能够帮助我们理解物理原理的实验。
本文将介绍水力提升机的制作步骤以及实验的观察结果。
水力提升机是一种利用水压力将液体从低处提升到高处的装置。
我们可以利用一些简单的材料制作一个简易的水力提升机。
以下是制作步骤：材料：1. 一个空的塑料瓶子2. 一根细长的塑料管子3. 一根橡皮管步骤：1. 将塑料瓶子底部剪一个小口，并将细长的塑料管子插入瓶子的小口中，使其几乎贴近瓶底。
2. 在瓶子的另一侧，插入橡皮管，使其与塑料管子相连接。
完成制作后，我们就可以进行观察实验了。
下面是实验的具体步骤：步骤一：准备工作1. 将水倒入水槽中或使用一个大盆子来模拟水池。
2. 将制作好的水力提升机放入水槽或盆子中，确保它完全被水覆盖。
步骤二：观察提升效果1. 轻轻挤压塑料瓶子的侧面，观察橡皮管中的水流动情况。
2. 注意观察水流的方向和速度。
步骤三：实验记录1. 在观察过程中，可以用绘图纸记录水流的变化情况，并标记出观察时间和相应的水位高度。
2. 可以通过多次实验来观察和记录不同压力对水流的影响。
通过以上实验观察，我们可以得出以下结论：1. 当我们挤压塑料瓶子时，水被压入塑料管子中，通过橡皮管流出。
2. 水流出橡皮管时，由于压强的改变，水流速度增加，从而形成了一个水柱。
3. 随着挤压力的增加，水的流动速度和水柱的高度都会增加。
4. 当我们停止挤压塑料瓶子时，橡皮管中的水流也会停止。
这个实验表明了水力提升机利用水的压力来将液体从低处提升到高处的原理。
我们可以将其应用到许多实际场景中，比如水泵、水井等。
通过这个实验，我们不仅增加了对物理原理的理解，还培养了观察力和实验记录的能力。
总结：通过观察并制作简易的水力提升机，大班的孩子们可以在实践中学到许多有趣的科学知识。
这个实验不仅简单易行，而且能很好地帮助孩子们理解水压的概念以及物理原理。
滴水起电机原理(一)
滴水起电机原理(一)滴水起电机原理什么是滴水起电机？滴水起电机是指利用水滴撞击金属表面，产生电荷，从而发电的一种机器。
滴水起电机的工作原理滴水起电机的工作原理基于“压电效应”和“电致伸缩效应”，即当水滴撞击金属表面时，金属表面会因为压电效应而产生电荷分离，形成电势差；同时，水滴与金属表面之间的电荷转移会引起电势差变化，进一步产生电流。
滴水起电机的构成滴水起电机由金属板、导线、电容、电阻、电源等组成。
其中金属板作为电极，导线用于连接各个元器件，电容和电阻用于调节电压和电流，电源则提供电能。
滴水起电机的应用滴水起电机由于其简单、易制造、低成本等特点，被广泛应用于水资源监测、环境监测、水灾预警等领域。
此外，滴水起电技术还可以应用于机械振动能转化为电能的领域。
滴水起电机的未来随着科技的不断进步，滴水起电技术也得到快速发展，未来可望在新能源领域中大放异彩，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
以上为关于“滴水起电机原理”的相关介绍，希望可以对您有所帮助。
滴水起电机的优缺点优点1.简单易制造：滴水起电机的结构简单，易于制造，成本较低。
2.节能环保：滴水起电机能够将水能转化为电能，实现节能减排，具有环保意义。
3.应用广泛：滴水起电技术可以应用于各种领域，如水资源监测、环境监测、机械振动能转换等。
缺点1.输出功率低：由于滴水起电机的能量来源于水滴的撞击，因此输出功率较低，难以满足大功率应用。
2.稳定性差：滴水起电机对环境因素比较敏感，例如温度、湿度等变化会影响其输出电量的稳定性。
总结滴水起电机以其简单易制造、低成本等优点，被广泛应用于水资源监测、环境监测、机械振动能转换等领域。
大量的研究还表明，滴水起电技术在新能源领域的应用前景广阔。
虽然滴水起电机存在一些缺点，如输出功率低、稳定性差等，但随着科技的不断进步，相信这些问题也会逐渐得到解决，为滴水起电技术的发展提供更多的可能。
新型简易滴水感应起电机
作者：段左毅
一、课题产生
目前感应起电机很多种，有电子高电压式的，也有实验室那种手摇式的，但是他们的结构都很复杂，难于学生动手制作。
本作品旨在介绍制作一种简易感应起电机，取材容易，制作简单。
易于学生自己动手制作，成功率高。
二、设计基本思路
通过两个滴水管不断的滴水到各自的容器中，由于空气中带有电荷，当这些电荷被水滴捕获后就会在各自的感应环中感应出电荷，存储在与感应环相连接的金属容器中。
如此反复，可使得电荷越积越多。
三、结构图样
新型简易滴水感应起电机结构图
四、研究过程
2009年
3月2日—3月10日，查阅收集相关资料。
3月10日—3月15日，构思，制图。
3月15日—3月25日，制作，实验。
3月25日—4月底，作品调试，试用，改进。
五、发明点
该作品采用简单易取材料制作。
具有一定新颖性和趣味性。
六、科学性
该作品采用滴水感应获取电荷，利用静电感应原理，电压可高达上万伏特。
七、先进性
制作简单，操作只需自来水即可
八、实用性
可以用作科学趣味实验演示，增加青少年对科学的兴趣。
九、应用价值
可以推广给一些教具研发单位，制作成本不到2元钱。
有一定的市场前景（后附作品照片2张）
作品顶视图
正视图。
滴水起电机原理
滴水起电机原理
滴水起电机是一种实现能量转换的装置，是利用水滴流动时所带动的电荷移动产生电势差，从而实现电能的转换。
该装置可以用来发电、测量液体流量等。
滴水起电机的工作原理是基于“电荷分离”的作用。
当水滴流经一个介电材料时，由于其它离子的存在，水滴表面会被带电。
而当水滴离开介电材料时，离子会被带走，而水滴表面的电荷则会停留在介电材料上。
这种现象被称为“电荷分离”。
在滴水起电机中，介电材料通常采用一些特殊的材料，如聚四氟乙烯、硅胶等。
当水滴滴落在介电材料上时，会带动介电材料中的电荷移动，从而在材料的两端产生电势差。
这个电势差可以被收集器收集起来，就可以得到电能了。
滴水起电机的输出电压和电流都比较小，因此不适合用于大规模的电力生产。
但是由于其结构简单、易于制造、使用方便等优点，可以被广泛应用于一些小型电子设备，如计时器、温度计等。
滴水起电机还可以被用来测量液体的流量。
当水滴落在介电材料上时，会带动材料中的电荷移动，从而产生电势差。
这个电势差的大小与水滴的个数和速度有关，可以用来计算液体的流量。
滴水起电机的发展历程可以追溯到19世纪初期。
当时，科学家们
已经发现了一些关于水滴和电荷之间关系的规律，但是由于当时的技术条件限制，无法实现电能的转换。
直到20世纪初期，随着材料科学和电子技术的发展，滴水起电机才得以实现。
滴水起电机是一种利用水滴流动带动电荷移动产生电势差的装置，可以用于发电、测量液体流量等。
虽然它的输出电压和电流比较小，但是由于其结构简单、易于制造、使用方便等优点，可以被广泛应用于一些小型电子设备。
滴水起电机原理
滴水起电机原理
滴水起电机原理是一种利用水滴的动能来产生电能的装置。
它的工作原理是利用水滴的重力势能和动能，通过水滴的运动来驱动发电机转动，从而产生电能。
滴水起电机的主要部件包括水滴导轨、水滴收集器、发电机等。
当水滴从导轨上滴落时，它会带着一定的动能和重力势能，同时也会带着一定的电荷。
这些水滴会被收集器收集起来，然后通过导线传输到发电机中。
发电机是滴水起电机的核心部件，它将水滴的动能转化为电能。
发电机的转子和定子之间有一定的间隙，当水滴进入转子和定子之间的间隙时，它会使转子转动，从而产生电能。
这些电能可以被储存起来，或者直接用于驱动其他设备。
滴水起电机的优点是可以利用自然资源来产生电能，不需要消耗化石能源，同时也不会产生污染物。
它可以应用于一些特殊的场合，比如在偏远地区或者海上平台等地方，可以利用海水或者雨水来产生电能。
滴水起电机是一种利用水滴的动能来产生电能的装置，它的工作原理是利用水滴的重力势能和动能，通过水滴的运动来驱动发电机转动，从而产生电能。
它具有环保、节能、可再生等优点，可以应用于一些特殊的场合。
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滴水起电机简易装置的制作与应用分析
制作：赣榆县实验中学阮志军于世贵徐大仕
滴水起电机最早是由开尔文发明的，又名开尔文滴水起电机．它十分简单、便于制作，却含有丰富的物理思想，可是在实践中发现材料的选择和细节安排的不同会直接影响实验的成败，为此进行了大量的对比试验，制作了一种材料易得、制作简单的滴水起电机简易装置．此装置增加了滴水管的固定与底部绝缘部分，水中加入红色钢笔水，且水管加细使喷泉现象更明显，一经制作完毕，以后使用可无需调节，只
需加水便就可成功演示．它集科学性与趣味性于一身，十分适用于中学教学演示，
更可让学生自己制作，既锻炼动手能力又能激发其对科学的兴趣．
一、实验原理及装置
如图l所示，A为储水装置。
B1，B2为三通导管的两个出水口，C l，C2为两去
了上下底的金属圆筒，D l，D2为两个金属盆，C l与D2，C2与D l分别用导线相连，
水滴穿过金属圆筒中心落入金属盆中．由于宇宙射线和地下放射性物质发出的放
射线等作用，使空气中气体分子发生电离而形成离子，它们不断的做不规则运动，
撞击金属盆，在金属盆上就形成了电势的涨落，某一时刻如果D1的电势略高于
D2，那么相应的C2的电势就高于C l，由于感应起电．B l中流出的水滴带正电．水滴携带着电荷落入盆中，使盆D1也带上了正电荷，与之相连的金属圆筒C2所带的正电荷也就不断增加，相应的从B2中流出的水滴上就会被感应出更多的负电荷．如此循环下去，D l和D2上积累的电荷越来越多，此时的D1和D2也就相当于了电源的正负极．
二、材料
大矿泉水瓶1个，去上下底的易拉罐1个(从中间一分为二)，医用输液器2个，敞口金属碗2个，小矿泉水瓶1个，2个瓶盖，盆状的塑料盒l个，导线若干，塑料胶布，双面胶，细丝线，红色钢笔水．三、装置制作
实验装置如图2所示：
(1)A为敞口的塑料包装盒，底部靠近边缘处左右对称的钻两个小孔，用
双面胶固定在大矿泉水瓶的上部．
(2)B1和B2是将医用注射器的可调水流的部分截取下来，上端同注射器锥
形坚硬部分安装到一起，下端倒插入一个靠近针头部分的细管制成的．将B l
和B2分别插入A的两个孔中．其下端靠近管口处用分别用瓶盖B l和B2固定在
大矿泉水瓶上，两边要对称并且保证管口竖直朝下．
(3)C1和C2为易拉罐去掉上下底后一分为二所制，用塑料胶带把边缘封好，用双面胶固定在中心大瓶
上，要保证水流垂直通过C l和C2的中心．下部连出两根导线，圆筒的外壁上贴上若干条长度约为4cm的丝线．
(4)D1和D2用两个金属碗做成，对应放在C1和C2的下方，将与C l相连的导线放入D2中，将与C2相连的导线放入D l中，D l和D2的下部装在两个塑料泡沫环N1和N2中，底部悬空，外壁同样贴上若干根丝线．四、演示现象
将与一定量红色钢笔水混合好成红色的水倒入A中，调整好从B l和B2中流出的水流的大小，使其相同并且刚好成为连续且很细的水流，会发现丝线与罐和碗壁的夹角逐渐增大，丝线逐渐“站立”起来．同时观察水流会发现水从管口流出后逐渐变成水滴分散开来，形成向上喷的红色喷泉，如图2所示．当水滴完后丝线与器壁的夹角缓慢减小，最终闭合，若用一根导线同时接触C1与C2(或者D l与D2)会发现丝线与器壁的夹角迅速变零．
五、研究与讨论
1演示现象分析
(1)C1、C2、D l、D2上的丝线“站立”起来说明他们都带上了电荷．
(2)形成向上喷的喷泉说明水滴带上了电荷相互排斥，同时在C1与D l,C2与D2形成的电场的作用下向上运动．
(3)水滴完后丝线与器壁的夹角会缓慢闭合，说明装置有电荷损失，分析和尖端放电与空气湿度有关有电荷流失．
(4)用一根导线同时接触C l与C2(或者D l与D2)丝线与器壁的夹角迅速变零且喷泉现象消失，说明C l与C2(或D l与D2)带异种电荷．
2关于装置的研究与发现
(1)使用了医用注射器使水流可调，经试验对比发现：水流的大小很重要，水滴的间隙过大不能很快的积累电荷，而水流过大会使D l和D2间建立电荷通路引起中和，都将无现象产生，只有水流很细且刚好成流时才会起作用．
(2)经实验调节发现：水流一定要从圆筒的中心竖直流下才会有现象，有偏差时水流会被圆筒吸引落在圆筒上引起中和(在中心时若积攒电荷较多，也会有水滴在圆筒上但是相对较少)，C l、C2的边缘一定要打磨光滑，用塑料胶带封好，导线直接放入下面D l、D2中减少连接点，减少由于尖端放电引起的电荷损失． (3)装置的D l、D2下部一定要加塑料泡沫环，使底部悬空与地面起到绝缘的作用，否则会漏电无现象产生．
(4)由于电荷流失，不能达到持续的电荷的积累，本装置的演示现象明显，但在控制尖端放电以及使水滴不落到圆筒上引起中和等方面仍有待于进一步提高．。