大学物理实验论文.doc

对寝室电扇所进行的改进2008022班 纪礼君 20081833 在这里我想对寝室里的电风扇提出一些改进的想法，也许这些想法还不是很成熟，但是这些只是作为一些想法，毕竟自己还没能够掌握更专业的知识。 对于风扇的改进，我主要想实现两个方面的功能：一、 可以根据个人的需要，改变风扇转动时，风所能覆盖到的区域。二、 使风扇具有一定的灭火和报警功能，增强寝室生活的安全性。一到了夏天，同学们都会抱怨睡觉时燥热难耐，也许你会觉得奇怪，不是有风扇吗？但却不知寝室里的风扇转动时，只能吹到床下办公桌区域，而床上根本没有一丝风。所以我提出的功能一也就是针对这个问题提出的。 对于功能一，我有两个方案：一、 可以对图一中的部分进行改进。如图二所示，部分原来什么都没有，现在用直径不同的两空心管相嵌套，两管之间成锯齿状，中间加上齿轮。这应该是可以实现的，因为我们肯定或多或少地注意到过在其他什么物件上有类似的装置，可以上下滑动，到了一定的位置还可以令其固定在那个位置不动。在开关的旋钮旁边，我们可以多设置一个旋钮，通过对旋钮的转动来实现风扇的上下移动。二、 我们可以改变风扇的倾斜角度，如图三所示，角度大时，所能覆盖的区域小，当角度变成90时，风几乎是以一个平面，对准着床铺吹。如果需要，我们也可以将两种方案相结合，互补不足。远离家乡，在外求学的学子最让父母放心不下的不是学习，而是安全问题。去年，在工商外国语学院的那次火灾事故，引起了很多人的关注，年轻的生命就那样被火灾无情地夺取了。所以，我想使寝室里的某些设备具有火灾报警功能和灭火功能，比如说，电风扇。 对于这个功能二，我也想出了两个方案：一、 在本学期的大学物理实验中，在绘制李萨如图形时，我们用传感器将波转变成了电信号。所以，我想在图一中的部分装上传感器。至于要将什么信号传递给传感器，我想到了用热敏电阻。根据所选用的传感器的参数特点，设计测量电路。温度的报警实现可采用模拟电路或者数字电路的方式，也可以采用数据采集仪，通过计算机编程以虚拟仪器的方式实现。当发生火灾时，热敏电阻值改变，电流信号改变，发出警报，使所在寝室和其他相邻寝室的同学都有所警示。同时，警报连接到门房间处，门房间处可以拨打119.同时，图一中的部分会自动脱落，部分连接水管，风扇脱落时，水管打开，喷射出水流。二、 在本学期的实验中，我们曾经做过铜-康铜热电偶的实验。通过这个实验，我们知道了使热电偶的两端产生温差，热电偶中的自由电子就会像气体一样发生热扩散运动，从高温端向低温端运动，并在低温端聚集使金属条的两端产生电势差。这其实是由于温度的不均匀，在金属导体内部出现的非静电力逆着电场力的方向输运电荷，它实际上可以等效成一个电池。所以，就凭这些才学到的知识点，我想是不是可以将其运用到我想要的报警和灭火功能中呢？我们知道，只由一种金属构成的闭合回路中，即使有高温点和低温点，回路中也不可能形成稳定的电流。所以，我通过查找资料，知道了伯尔贴电动势。伯尔贴电动势说，在由两种不同的金属构成的闭合回路中，若连接点有温度差异，则可在回路中形成稳恒电流。前面提到过，将图一中的部分连接水管。我们是否可以将这种热电偶的一种金属也连接在水管旁，甚至经过防水和某些特殊处理，令其与水管内的水相接触，另一部分金属暴露在外。当发生火灾时，这部分金属受热，就会形成电势差。本来不通电、不连接电源的回路中突然有了电流，再通过电路中的放大器，放大电流。使其发出警报，使本寝室和其他相邻寝室都有所警觉。同时，使与门房间相连的警报响起，门房间里可以知道是哪个房间里的热电偶启动了，就知道了是哪个房间着了火，从而可以采取措施，拨打119.同时，风扇脱落，喷射出水流。但是，这两种方案的实现都有其困难性。方案一中的电路中，是要通有电流的，要通过什么方式使其有电流呢？还有，这两种方式都要通过设定，使其在一定的温度变化范围内，不发出警报。因为，我们知道外部气温是会变化的，而风扇在工作时，也会发出热。（也许，这种设定可以通过计算机编程来实现。） 最后，我想说，这些只是作为一个仅大二上的学生的天真想法，可不可以很好地实现先放在一边不说，关键是我们的思考过程，我们的能力得到提升的过程。正如有些人所说的那样，科技没有不