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青少年科普征文范文
青少年科普征文范文怎么寫?學(xué)生愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的熱情下面是小編為大家整理的青少年科普征文征文范文,歡迎大家閱讀!
青少年科普征文范文之電的來(lái)歷
1、 電是怎么來(lái)的?
天黑了,我們隨手一撥墻壁開關(guān),電燈就亮了。
電視、電腦、電冰箱、空調(diào)等帶給我們舒適愉快的生活。
用電是一件多么簡(jiǎn)單的事情,除了要向供電局交點(diǎn)兒電費(fèi)以外,可是這一切在200年前卻是亙古神話、天方夜譚。
這要感謝生活在19世紀(jì)的三位先生:法拉第,他發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)原理,揭示了磁和電的聯(lián)系,成為現(xiàn)代電工學(xué)的基礎(chǔ),后來(lái)被證明開啟了電力時(shí)代的大門;西門子,他發(fā)明了電機(jī);愛(ài)迪生,他發(fā)明了電燈泡和供電網(wǎng)絡(luò)。
那么電是發(fā)明的嗎?不是的,電是被發(fā)現(xiàn)并被逐漸開發(fā)應(yīng)用的。
電現(xiàn)象是自然界的普遍現(xiàn)象,比如雷電或日常生活中的靜電現(xiàn)象,富蘭克林就因?yàn)橛梅棚L(fēng)箏的實(shí)驗(yàn)手段驗(yàn)證了雷電流而名垂青史。
生物體包括人類的生命活動(dòng)一刻也離不開電,我們的神經(jīng)反應(yīng)、心臟跳動(dòng)、呼吸運(yùn)動(dòng)無(wú)一不是在生物電流作用下進(jìn)行的。
從本質(zhì)上講,電就是構(gòu)成這個(gè)世界的基本粒子的一種性質(zhì),比如電子、帶電離子的定向運(yùn)動(dòng)就是電流。
電能的開發(fā)又是另外一回事。
能利用來(lái)發(fā)電的能源很多,比如燃燒煤、石油、天然氣等化石燃料發(fā)電的是火電廠,建設(shè)水壩來(lái)攔水發(fā)電的是水電廠,建設(shè)可控核反應(yīng)堆發(fā)電的是核電廠,還有利用風(fēng)能發(fā)電、潮汐能發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電的。
我們看到這些都是把地球上別的形式的能源轉(zhuǎn)化成為電能,所以我說(shuō)發(fā)電的發(fā)首先應(yīng)該是開發(fā)的發(fā)。
發(fā)電廠中的發(fā)電機(jī)依靠原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)就發(fā)電了么?還不行。
還必須依靠供電
網(wǎng)絡(luò)把發(fā)電廠和用戶緊密聯(lián)系起來(lái),因?yàn)榇笠?guī)模電力生產(chǎn)是即時(shí)產(chǎn)生、即時(shí)傳輸、即時(shí)消耗的,不能大量?jī)?chǔ)存。
電流在發(fā)電機(jī)、輸電線路、用電負(fù)荷構(gòu)成的回路當(dāng)中飛速流動(dòng),瞬時(shí)的方向、大小都是按正弦波規(guī)律變化的是交流電;帶電粒子在導(dǎo)體中只是在往復(fù)震蕩,將能量傳遞到遠(yuǎn)方。
那么發(fā)電廠發(fā)出的電就是以電為形式的能源——電能,而不是電本身。
2、 發(fā)電的電是怎樣滿足用戶需求的?
電能的生產(chǎn)沒(méi)有一個(gè)由發(fā)電設(shè)備、輸電設(shè)備、用電設(shè)備構(gòu)成的閉合回路是不行的。
這里更重要的是用戶。
為什么呢?首先,用戶的地理分布決定了電力網(wǎng)的布局,大江大河上的水電廠就要用遠(yuǎn)距離輸電線路向負(fù)荷中心供電;火電廠就比較靈活,可以采用礦井就近的布置,更多的采用負(fù)荷中心布置,按計(jì)劃采購(gòu)運(yùn)輸燃料來(lái)發(fā)電。
其次,要研究用戶用電容量、按時(shí)段的需求、季節(jié)因素影響、未來(lái)數(shù)年發(fā)展預(yù)測(cè)等諸多問(wèn)題,來(lái)決定配置發(fā)電設(shè)備的容量和輸電、配電設(shè)備容量以及留有多大的擴(kuò)建空間。
還有,發(fā)電廠在運(yùn)轉(zhuǎn)中也需要隨時(shí)按用戶需要來(lái)加減負(fù)荷,從整個(gè)電網(wǎng)來(lái)看,用戶用電要和發(fā)電機(jī)發(fā)電平衡,這樣才能使電網(wǎng)頻率穩(wěn)定,保證電網(wǎng)可靠性。
這就如同一個(gè)水箱,有多個(gè)入水管和多個(gè)放水管,入水量要和放水量平衡,水位才能穩(wěn)定,這里的水位可以解釋為頻率。
頻率可以簡(jiǎn)單理解為聯(lián)網(wǎng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,因?yàn)槿刖W(wǎng)發(fā)電機(jī)組大部分是同步發(fā)電機(jī),也就是轉(zhuǎn)速跟隨電網(wǎng)頻率保持一致。
這樣的發(fā)電機(jī)組主體部分一般由原動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)同軸連接組成,發(fā)電機(jī)有定子、轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁機(jī)等元件。
原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子由勵(lì)磁機(jī)加上直流電流,變成電磁鐵,在定子腔內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)。
由于定子線圈已經(jīng)和外邊用戶形成閉合回路,定子線圈就感應(yīng)出電流來(lái)。
所以
也可以倒過(guò)來(lái)理解,也就是這臺(tái)發(fā)電機(jī)的放水管門開多大,就有多少用戶的需要進(jìn)來(lái),用戶電流流過(guò)定子線圈在轉(zhuǎn)子大軸上產(chǎn)生力矩,和原動(dòng)機(jī)大軸傳過(guò)來(lái)的力矩平衡,維持同步轉(zhuǎn)速,原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能就轉(zhuǎn)化為電能。
勵(lì)磁機(jī)的電流加到多少還有學(xué)問(wèn),這是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)大小也要和用戶有一個(gè)平衡。
和電爐子、電燈泡不一樣,用戶負(fù)荷中有很多普通電動(dòng)機(jī)以及其他的工作中需要先建立磁場(chǎng)的設(shè)備,有大量磁場(chǎng)能量的需要。
這就要求發(fā)電機(jī)補(bǔ)償一部分,不然的話電網(wǎng)電壓就會(huì)降低。
這還是一個(gè)水箱,這里的水位是電壓。
但是和前一個(gè)水箱不太一樣,因?yàn)榇艌?chǎng)在發(fā)電和用電過(guò)程中只起媒介作用,它基本自我封閉,所以這個(gè)水箱應(yīng)該理解為前一個(gè)水箱的影子和助手。
3、 如何讓電規(guī)矩地為人類造福?
電工學(xué)里的很多名詞和理論是模仿水利的,電能也確實(shí)像洪水猛獸一般容易傷人,要讓電規(guī)矩地為人類造福,重要的是隔離防護(hù)以及劃出道來(lái)讓它按我們的意愿走。
對(duì)人的隔離防護(hù)最重要,這就是要防止觸電。
經(jīng)驗(yàn)表明,電流強(qiáng)度不超過(guò)10毫安,觸電人自己可以擺脫電源,不致造成事故。
電流在20到25毫安,自己就無(wú)法擺脫,有生命危險(xiǎn)。
如果達(dá)到100毫安,很短時(shí)間就會(huì)使人窒息,造成死亡。
觸電時(shí)通過(guò)人體電流強(qiáng)度,取決于外加電壓和人體的電阻,一般情況下,對(duì)人體來(lái)說(shuō),不高于36伏的電壓才是安全的(最新說(shuō)法這個(gè)數(shù)值是24伏,沒(méi)查到依據(jù))。
人類生產(chǎn)、生活中實(shí)用電路中的電壓,都大大超過(guò)這一數(shù)值。
比如一般照明電壓是220伏,低壓電動(dòng)機(jī)工作電壓是380伏。
這些電路在生產(chǎn)中雖然都叫低壓線路,但對(duì)人體都是不安全的,因此一定要正確操作,不能接觸帶電部分。
發(fā)電機(jī)的電壓是10千伏,高壓送電線路有電壓66千伏等高
電壓等級(jí),為了提醒人們注意,這些高壓帶電部分隔離位置上都標(biāo)有“高壓危險(xiǎn),請(qǐng)勿靠近”的警告。
對(duì)電氣設(shè)備的隔離防護(hù)有兩種基本手段,一個(gè)是絕緣,一個(gè)是保護(hù)接地。
絕緣就是用一般情況下基本不導(dǎo)電的絕緣物把帶電體支架包裹起來(lái),不使發(fā)生漏電或帶電體之間的短路。
最常見(jiàn)的絕緣物就是常溫常壓下的空氣,還有像照明電線外皮的塑料層,懸吊高壓架空線的絕緣子瓷瓶等。
絕緣物等級(jí)是怎么規(guī)定的?是不是按防護(hù)的電壓等級(jí)規(guī)定的?不是的,因?yàn)槿绻妷焊,加厚絕緣層就行了。
絕緣物的等級(jí)是按照耐受多高溫度而性質(zhì)不改變來(lái)規(guī)定的。
因?yàn)閷?dǎo)電體在常溫下都有電阻,流過(guò)電流時(shí)就會(huì)發(fā)熱,絕緣物和工作導(dǎo)體都要有熱狀態(tài)下的穩(wěn)定性,滿足不了就得換樣。
由此引出來(lái)電氣設(shè)備制造使用上的兩個(gè)基本問(wèn)題:絕緣和散熱。
電氣設(shè)備工作時(shí)溫度過(guò)高是不行的,溫度高了絕緣物就會(huì)加速老化并發(fā)生擊穿故障,工作原件和電氣連接部分的特性也會(huì)發(fā)生巨大變化而無(wú)法工作,所以需要散熱,保持一定的工作溫度。
這里更需要選擇使用合適容量的電氣設(shè)備,因?yàn)槿萘孔銐虼蟮脑O(shè)備有相對(duì)小的電阻,能減低發(fā)熱。
連接體也要連接良好,不能發(fā)生接觸不好,接觸不好就會(huì)因?yàn)殡娮璐蠖^(guò)熱燒壞。
保護(hù)接地就是把帶電設(shè)備外殼等根據(jù)需要直接和大地直接連接,一旦發(fā)生漏電就把漏電流引入大地,不對(duì)其他設(shè)備和人身造成傷害。
給電劃出道來(lái)就是要設(shè)計(jì)選擇好電氣設(shè)備,設(shè)計(jì)選擇好供電線路,并按照規(guī)定使用操作。
這里直接流過(guò)工作電流的設(shè)備稱作一次設(shè)備,對(duì)一次設(shè)備起操作、保護(hù)、監(jiān)視、測(cè)量等作用的設(shè)備稱為二次設(shè)備。
二次設(shè)備能使人跟高壓帶電設(shè)備盡量隔離開,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制。
這個(gè)劃好的道基本主干有:發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)設(shè)備、供電線路、用電設(shè)備等。
變壓器的作用主要是根據(jù)電網(wǎng)和用戶
需要連接不同電壓等級(jí)。
因?yàn)殡妷旱燃?jí)決定送電范圍大小,電壓等級(jí)越高電送的越遠(yuǎn)。
同樣負(fù)荷下,電壓等級(jí)越高,電流越小,設(shè)備設(shè)計(jì)制造上也會(huì)有合理的考慮。
設(shè)備和線路不可避免的有發(fā)生大電流短路的可能,這就要求電氣設(shè)備和線路除了有工作在正常負(fù)荷的能力外,還要能耐受一定的大電流的沖擊,這個(gè)電流大小和應(yīng)用該設(shè)備的電網(wǎng)有直接關(guān)系。
一旦發(fā)生短路故障,就要求保護(hù)設(shè)備反應(yīng)動(dòng)作,自動(dòng)切斷開關(guān),開關(guān)還要能夠斷開這么大的故障電流,把故障隔離在盡量小的范圍內(nèi),不致影響其他設(shè)備工作。
要讓電更規(guī)矩地為人類造福,最根本的還是要依靠科技的力量。
要使高壓帶電設(shè)備和人遠(yuǎn)離,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方自動(dòng)操作和監(jiān)視。
要實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化,在設(shè)備停電檢修和日常使用操作等過(guò)程中,自動(dòng)防止錯(cuò)誤行為導(dǎo)致的事故發(fā)生。
我們必須相信進(jìn)步,相信未來(lái)!
青少年科普征文范文之神奇的科技展
那天,滿載著十幾套互動(dòng)式科普展品的“科普大篷車”開進(jìn)了朱良初級(jí)中學(xué),給我們?nèi)熒鷰?lái)了一頓豐盛的“科普大餐”,不但開闊了我們的視野,豐富了我們的知識(shí),更點(diǎn)燃了我們向往科學(xué)和熱愛(ài)科學(xué)的信念。
以下是幾個(gè)參觀項(xiàng)目:
1、無(wú)皮鼓:用手在相應(yīng)的鼓上作敲鼓動(dòng)作,可聽到鼓聲。
每個(gè)無(wú)皮鼓中都裝有有一組光發(fā)射和光敏接受裝置,當(dāng)用于手作敲鼓狀遮擋住光發(fā)射端時(shí),接受端接收不到光信號(hào),光電開關(guān)就會(huì)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的錄有鼓聲的語(yǔ)音集成電路工作,發(fā)出相應(yīng)的鼓聲。
2、梵天之塔:將一組由五~七個(gè)圓環(huán)組成的塔“搬”到另一立柱上。
搬動(dòng)規(guī)則是每次只能移動(dòng)一個(gè)環(huán),且必須保持大圓環(huán)在下,小圓環(huán)在上,不能顛倒。
。阂笠宰钌俚拇螖(shù)將一組環(huán)按規(guī)則移至另一立柱上,用數(shù)學(xué)方法算出最少移動(dòng)次數(shù)為(2n-1)次。
3、菲涅爾透鏡:觀察平板放大鏡后面觀眾的頭部,發(fā)現(xiàn)頭部被放大了。
表面布滿細(xì)小的鋸點(diǎn)形同心圓條紋的平板有機(jī)玻璃,同時(shí)具有放大鏡的放大效果,當(dāng)光線通過(guò)它時(shí)會(huì)彎曲而產(chǎn)生繞射現(xiàn)象,從而產(chǎn)生放大的鏡像。
4、無(wú)弦琴:用手依次遮擋相應(yīng)音符位置的光束,“排簫就會(huì)發(fā)出相應(yīng)音符的聲音,由此可以按樂(lè)譜演奏樂(lè)曲。
用一個(gè)激光發(fā)射端和一個(gè)光敏接受裝置組成一副光電開關(guān)。
用數(shù)副光電開關(guān)控制語(yǔ)音集成電路中相應(yīng)的數(shù)個(gè)音符。
當(dāng)物體擋在一副開關(guān)的發(fā)射端和接受器之間時(shí),接受器接受不到光信號(hào),光電開關(guān)就驅(qū)動(dòng)語(yǔ)音集成塊工作,發(fā)出相應(yīng)的音符聲。
5、手蓄電池:將雙手分別放在鋁板、銅板上,觀察電流表指針的動(dòng)態(tài)。
根據(jù)原電池的構(gòu)造,本展品鋁板、銅板相當(dāng)蓄電池的兩極。
當(dāng)略微潮濕且?guī)}分的的雙手連接鋁、銅板后,相當(dāng)于接通蓄電池的兩極,組成了一個(gè)原電池。
根據(jù)電極、電位,這里的鋁板失去電子,被氧化,是負(fù)極;銅板得到電子,被還原,是正極。
6、動(dòng)物的視覺(jué):觀眾的眼睛從動(dòng)物的頭部模型后部的目鏡向外觀察,可體會(huì)到不同動(dòng)物的視覺(jué)特點(diǎn)。
昆蟲以數(shù)以千計(jì)的眼構(gòu)成復(fù)眼,由于每只眼只收集小范圍的光線,因此復(fù)眼看到的是由許多重疊點(diǎn)組成的模糊影像;魚的眼睛一般在頭兩邊,視線范圍可達(dá)360度,因此觀察范圍廣;多數(shù)鳥類眼睛相對(duì)較大,視覺(jué)敏銳,并能把映像放大多達(dá)30%。
科學(xué)源于創(chuàng)新,“創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂,一個(gè)沒(méi)有創(chuàng)新能力的民族,難以屹立于世界民族之林。”這次參觀經(jīng)歷讓我深刻體會(huì)到,科學(xué)是前人創(chuàng)造的,也是靠我們發(fā)揚(yáng)光大的,我們必須廣泛地學(xué)習(xí)前人的科學(xué)經(jīng)驗(yàn),我們既要站在巨人的肩上,但又絕不能迷信權(quán)威,人云亦云,讓科學(xué)的閃光熄滅在因循守舊中。
那么,在平時(shí)的生活中,我們就必須要勤動(dòng)腦、勤動(dòng)手,敢于想、敢于做,不斷地培養(yǎng)和提高自己的創(chuàng)新能力。
學(xué)會(huì)了創(chuàng)新,就等于牢牢地抓住了開啟新世界大門的鑰匙,只有敲開了創(chuàng)新之門,這個(gè)時(shí)代才真正屬于我們!
青少年科普征文范文之神奇墨水
墨水,就是寫字用的。
可是,普通的墨水在寫了字之后就難以消除,這就妨礙了紙張的回收利用。
今天,我在《我愛(ài)發(fā)明》欄目看到了一種神奇的墨水。
根據(jù)這種墨水的發(fā)明人董川教授介紹說(shuō):“這種墨水的神奇之處就在于:這種墨水在寫字后,在光和水的作用下就會(huì)消失。
所以,我們給這種墨水取名叫‘可退色墨水’。”記者有點(diǎn)不相信,準(zhǔn)備做個(gè)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證董教授的墨水。
記者準(zhǔn)備了三種紙:打印紙、信紙和報(bào)紙。
首先,記者分別用可退色墨水、普通水彩筆和水彩顏料在打印紙上寫字畫畫,然后用澆花的噴水器噴水到上面。
不到一分鐘,可以清楚看到用可退色墨水寫的字有了明顯的變化,顏色已經(jīng)褪了很多,但是,還需要些時(shí)間才能消去。
接著,記者又在信紙和報(bào)紙上寫。
可是,在信紙上寫的并沒(méi)有消去,董教授解釋說(shuō):“因?yàn)橹圃旄鞣N紙張的纖維不一樣,而這種墨水和各種紙張的滲透程度也不一樣,所以,像這種信紙的纖維和墨水的滲透就很牢固,所以需要的時(shí)間也很長(zhǎng)。”接下來(lái)看報(bào)紙,結(jié)果大大的出乎了我們的意料,報(bào)紙上的字一沾水就不見(jiàn)了。
再一起看三張紙,用董教授的墨水寫的字幾乎看不出來(lái)了,但是還是有點(diǎn)痕跡的。
為此,董教授又發(fā)明了一種紙。
其實(shí),這種紙也沒(méi)什么特別的,就是在普通的紙上覆蓋一層塑料薄膜而已。
用可退色墨水在上面寫字,用濕布擦后,一點(diǎn)痕跡也沒(méi)有,而布上的痕跡在輕輕
搓揉后也沒(méi)有了。
雖然這種墨水可以使廢紙的利用率提高,但是,如果一沾水就會(huì)消失,那如果是考試的卷紙的話,那就不好了。
為了完善這種墨水,董教授又發(fā)明了一種墨水,這種墨水可以在沸水中溶解。
其后,記者又做起了實(shí)驗(yàn)。
在一張桌子上,擺著兩口正在加熱的鍋,在水煮沸后,記者在一口鍋中放入了普通的打印了的打印紙,再另一口鍋中放入了寫了董教授發(fā)明的墨水的紙。
水溫慢慢升高,當(dāng)水溫達(dá)到50℃時(shí),可以看到墨水字已經(jīng)不見(jiàn)了,而水也沒(méi)有變化,可普通的打印紙卻沒(méi)什么變化。
真是很神奇啊!希望以后這種墨水可以大量的運(yùn)用在我們的日常生活中,大大的減少對(duì)紙張的浪費(fèi)。
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