滴水放电及其应用

1、作品名称：滴水放电装置及其应用作者：陈树坚、罗仁华、邓伟豪、江若琳指导老师：龙拥兵、陈叶青小组名称：乌拉草目录1实验背景2345实验目的实验原理实验结果及数据分析实验结论及作品优势亮点6完善改进与下一步计划实验背景：实验背景：开尔文滴水器，是英国科学家开尔文男爵于1867所发明的一种静电产生装置。该装置中，储水器有两个孔用来滴水，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。水滴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。由于该过程是一个正反馈的

2、过程，很快就可以形成一个一万五千伏以上的高电压，足以击穿空气，产生放电现象。实验目的：实验目的：2、利用开尔文滴水装置产生的高压进行污水处理。1、改进开尔文滴水装置，增加导电环个数，提高装置绝缘性来提高装置放电速率。实验原理：实验原理：储水器下端有两个滴水孔，每个孔流出水滴各自通过一个导电环留到相应的桶里。桶G通过导线与导电环F相连接，H桶与导电环E相连接。假如G中的桶偶然地带有正电荷时，将会通过导线传给F，使F也带有正电荷，F将会吸引负电荷到H中，相应的E也会带有负电荷，将会吸引正电荷，最终滴落在G中，由于该正反馈将会使环和桶的电荷逐渐增多，形成更强的静电感应，如此循环进行，电荷分离速度逐步

3、加快电荷积累量随时间呈指数增长，一会便在两根针之间形成足以击穿空气的高电压。 实验结果实验结果及数据分析：及数据分析： 由于该实验对环境的湿度要求很高，适宜在凉爽、干燥的环境下进行，而南方的环境相对潮湿给实验带来很多不利的影响。因此，我们对该实验的装置加以了更加细微改进。1、调节环与喷嘴以及环与盛水桶的最适高度。通过对这几个方面的改进，从而让我们的实验有了更加明显的现象。2、通过调节实验装置的滴水速度。3、增强导电环的线圈的匝数与装置绝缘性。实验结果实验结果及数据分析：及数据分析：1、调节环与喷嘴以及环与盛水桶的最适高度。实验结果及数据分析：实验结果及数据分析：2、通过调节实验装置的滴水速度。

4、理论上水滴速度越大则积累越快,效果越好，但水不能呈柱状，会使电荷沿水流中和。经过多次的实验，当水柱即将离开导电线圈便形成水滴状态时，放电速率最好。实验结果及数据分析：实验结果及数据分析：3、增强导电环的线圈的匝数与装置绝缘性导电环线圈匝数300匝/环实验实验结论：结论：根据我们所做实验，开尔文滴水放电装置效果影响的因素主要有以下几个：一、水流速度；二、导电环与滴水孔；导电环与底下盛水桶的高度；三、装置中的各项绝缘性。作品优势亮点：作品优势亮点：1、该装置简易、环保。2、可利用生活污水，工业污水作为水源进行污水处理，吸收有害离子，起到资源重复利用的作用。3、可应用其产生的高电压静电场制成消毒除菌系统。4、利用该装置的击穿过程可对工业废气进行净化，制成空气净化器。完善改进：完善改进：下一步计划：下一步计划：应用1： 利用开尔文装置产生的高压进行污水处理。应用2： 利用超级电容或其他高压电收集装置将开尔文滴水起电机产生电量收集起来，构成滴水发电机。