过滤器网做滴水起电机?网状结构干扰静电感应,会导致实验失败
过滤器网能不能用来做滴水起电机
很多朋友于家中开展物理实验,意在复现那个经典的开尔文滴水起电机,可手头一时间寻觅不到适宜的金属环,于是便会萌生出用现成的过滤器网予以替代的想法。我的答案是:过滤器网一般没办法做成滴水起电机,并且会径直致使实验失败。最近科技圈热谈的硬科技主题基金获批,使我联想到实际上这些看似“过时”的基础物理实验,恰恰是领会如今前沿科技原理的最佳切入点。那开尔文滴水起电机,它是一百多年前被发明出来的,却揭示了静电感应原理,该原理啊,直至如今,依旧在纳米发电机等前沿领域发挥着核心作用呢。
滴水起电机需要什么材料
结构较为简单的标准滴水起电机:其上有一个水槽,其下有两个滴嘴,各滴嘴下方放置一个金属环,这些金属环下方是用于接水的金属桶。最为关键的是那两个金属环,它们与下方的桶必须呈交叉连接,即左边的环连接右边的桶,右边的环连接左边的桶。水滴需要恰好从环的中心穿过,而不能碰到壁。在实验里一般用表面光滑、导电性良好、由粗铜丝弯成的圆环,如此方可保证静电感应有效建立。
为什么导电环不能用网状物

过滤器网存在问题之处在于其具有的,那种被叫作网状结构的部分。当水滴穿过网眼之时,存在两种情况,要么是直接撞击在网上从而被截住,要么是被割裂成为更小的水珠而后四处飞溅。滴水起电机所依靠的是连续的、完整的水滴当作电荷载体,把电荷运送到下面的桶当中。一旦水滴被破坏,电荷输送便中断了,正反馈过程也就建立不起来了。并且多数过滤器网是由塑料或者不锈钢材质制成的,塑料不具备导电性能,不锈钢网表面存在氧化层导致导电性差,这两种情况都无法像铜环那样有效地感应电荷。
没有金属环可以用什么代替
要是确实寻觅不到粗铜丝,那么可以尝试将易拉罐铝皮裁剪成细条,或者把废旧的单芯铜电线剥开取出里面的铜丝。重点在于,环务必得圆滑,直径比水滴稍微大一些就行。在网上,还有一种做法是运用螺旋形的接触电极去替代普通圆环,这样能够更高效地捕捉电荷。当动手开展实验时,维持环和桶的绝缘干燥也是相当重要的,要是处于南方潮湿天气,能够使用吹风机略微吹一下器材表面。
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