摩擦纳米发电机性能及其制备
1. 材料准备
通过观看课程导入视频,了解到了生活中可以应用的新型发电方式。阅读手册了解到了摩擦纳米发电机的工作原理、基本模型、应用场景等。根据已有知识提出影响摩擦纳米发电机工作效率的可能因素,并针对提出的可能因素选择其中一种设计实验验证猜想。
2. 设计制作并使用验电器
利用验电器探究常见材料的摩擦电序列
实验现象反应为二极管的亮灭时间以及材料导致二极管不发光时距离电阻导线的距离
得出结论: pe薄膜最易失去电子 ptfe薄膜最易得到电子
3. 摩擦纳米发电机的制备
手绘稿
成品1
成品2
4. 问题探究
问题1:不同材料对发电机性能的影响
材料:PVC、美纹纸、透明胶带球
实验结论:不同薄膜材料对摩擦纳米发电机开路电压存在影响,影响原因为不同材料表面的粗糙程度不同
问题2:不同滚球数量对球形摩擦纳米发电机输出特性的影响
变量设置:小球数量依次为1,2,3个
实验数据:
结论:不同滚球数量对摩擦纳米发电机的开路电压存在影响,其原因为单位时间内与铜箔的接触面积大小不同
问题3:不同晃动频率对球形摩擦纳米发电机输出特性的影响
变量设置:低频(BPM=60)中频(BPM=120)高频(BPM=180)
实验数据:
实验结论:不同晃动频率对摩擦纳米发电机的开路电压存在影响,其原因为单位时间内电子转移速度不同
海报制作:
总结:根据资料,摩擦纳米发电机已经在开始与潮汐运动相结合进行发电测验。通过以上实验可以发现,摩擦纳米发电机在电压输出中存在着稳定性不好以及发电效率低的缺点,但随着更深入的探究相信在未来摩擦纳米发电机的应用可以实现深入人们的日常生活。