脚踏发电机的物理实验论文

热心网友：脚踏式发电机 摘要：被设备主要采用发电机为主体，杠杆为辅，加以改装与组合，形成脚踏式发电机。在发电机的轴承部分加上以较小齿轮，安放置楼梯已有的空间，通过杠杆连接至楼梯表面，经过人们行走，使电机产生电能，以供它用。 关键字：发电机； 弧形杠杆；踏片 1. 引言 随着人类的发展，国际间的竞争越来越激烈，最根本是为能源而争，而解决能源问题也是可持续发展的基本前提，所以，能源也日趋弥足珍贵，寻求新能源的愿望也付诸行动。而且，在需求能源的同时也愈加注重环境保护，能源的清洁性成为衡量能源是否可用的一大指标。相对于传统发电形式，脚踏发电机更具环保清洁的优势，并且，其获得能源的方式更加简洁并符合当代的时代主题。而人走路的能量却被白白浪费了，为了充分利用资源，我们小组特别设计了踏板式发电机，响应时代的号召，为社会做出自己应有的贡献！ 2. 实验方案（设计思想本实验采用发电机、弧形杠杆、导线、弹簧、弹片以及辅助设备。将做好的脚踏式发电机安放在指定的楼梯位置后，将弧形杠杆固定在两台阶折点处，杠杆分为踏片、支点、杆臂和锯齿板，锯齿板与发电机齿轮相啮合，当踏片被踩动而向下运动时，杠杆就会传递并扩大运动幅度，从而使发电机的发电效率最大化，为了保证杠杆锯齿能与齿轮充分接触，不至于因锯齿的弧线运动而离开齿轮，所以在发电机的后部添加弹簧系统，并使弹簧处于压缩状态，使发电机在整体上水平方向可以运动，而垂直方向上是不能运动的。在发电机的电能输出端装有两个蓄电池，当踏片运动时引起发电机弹片接触不同的蓄电池，以此来储存不同方向的电流。踏片下方装有相应合适的弹簧系统，距阶面高度约为4cm，踏片等材料可以是绝缘材料。 实验步骤：（1）按图连接已做好的装置。 阶梯侧视图 整体俯视图 1为齿轮啮合处 2为发电机以及弹簧 3为电流转换滑槽 4、5为蓄电池，它们储存相反方向的电流 发电机侧视图 重庆交通大学第四届物理综合设计与科技创新竞赛论文 2 发电机俯视图，弹簧的作用是使两个齿轮一直处于良好啮合状态。 电流转向俯视图 电流转向器侧视图 正负极所连的两个铜片与杠杆末端连接，它与竖直齿条共同运动。 （2）进行踏片试验。当正常行走时，脚踏在踏片上，踏片的竖直形变量为d1。通过弧形杠杆计算可知发电机齿轮的转动。 （3）测试产生电压。在已连好的装置中连接电压表，分别测出齿轮向不同方向转动产生的电压。 （4）使用发电机所产生的电能。经过实验可知，蓄电池所存储的能量可以应用于一些耗电量低的电器。 3. 结果与讨论 单一脚踏发电机产生的电能比较少，但应用于数量庞大的楼梯中时，所产生的能量便会很多，便可以应用于人们的日常生活。其应用场所可应用于人数较多的学校、医院、超市、办公楼等公共场所。选择液位计时应考虑以下因素：(1)测量对象，如被测介质的物理和化学性质，以及工作压力和温度、安装条件、液位变化的速度等；(2)测量和控制要求，如测量范围、测量(或控制)精确度、显示方式、现场指示、远距离指示、与计算机的接口、安全防腐、可靠性及施工方便性。给水工程中常用的液位计及选型要点如下：a.浮球液位计在液体中放入一个空心的浮球，当液位变化时，浮球将产生与液位变化相同的位移。可用机械或电的方法来测得浮球的位移，其精确度为±(1~2)%，这种液位计不适用于高粘度的液体，其输出端有开关控制和连续输出。在净水厂的设计中，多将此种液位计用于集水井的液位测量以控制排水泵的自动开停。b.静压(或差压)式液位计由于液柱的静压与液位成正比，因此利用压力表测量基准面上液柱的静压就可测得液位。根据被测介质的密度及液体测量范围计算出压力或压差范围，再选用量程、精确度等性能合适的压力表或差压表。这种液位计的精确度为±(0.5~2)%。c.射频电容液位计在容器内插入电极，当液位变化时，电极内部介质改变，电极间(或电极与容器壁之间)的电容也随之变化，该电容量的变化再转换成标准化的直流电信号。其精确度为±(0.5~1.5)%。电容式液位计具有以下优点：传感器无机械可动部分，结构简单、可靠；精确度高；检测端消耗电能小，动态响应快；维护方便，寿命长。缺点是被测液体的介电常数不稳定会引起误差。电容式液位计一般用于调节池、清水池等的液位测量。当测量范围不超过2m时，采用棒状、板状、同轴电极；当超过2m时，采用缆式电极。当被测介质为水时，采用带绝缘层(可用聚乙烯)的电极。d.超声液位计超声液位计的传感器由一对发射、接收换能器组成。发射换能器面对液面发射超声波脉冲，超声波脉冲从液面上反射回来，被接收换能器接收。根据发射至接收的时间可确定传感器与液面之间的距离，即可换算成液位。其精确度为±0.5%。这种液位计无机械可动部分，可靠性高，安装简单、方便，属于非接触测量，且不受液体的粘度、密度等影响，因此多用于药池、药罐、排泥水池等的液位测量。但此种方法有一定的盲区，且价格较贵。

热心网友：可以,但是很复杂!汽车发电机出来的交流电这个是其一,第2,汽车最低转速怠速,还是800转呢!电动车能达到么?~~~