儿童可再生能源项目:水发电

问题

如何利用水力来举起一个物体?

材料

• 2升塑料汽水瓶
• 统治者
• 标记
• 工艺刀(请大人帮忙使用)
• 剪刀
• 2软木塞
• 1个木制烧烤串
• 缝纫线(16英寸)
• 可举起的小物件(小钓鱼下沉器，橡皮擦)
• 水槽
• 布基胶带
• 大漏斗
• 纸夹

过程

1. 用你的记号笔和尺子，从瓶子底部6厘米处测量并标记几个点。把这些点连起来，让大人帮你用工艺刀切掉底部。
2. 从瓶子的切口处测量一个8厘米的部分。剪掉这部分，这样你就有了一个圆柱形的塑料部分。

1. 用剪刀从8厘米宽的部分剪出4条2厘米宽的长条。把这些条切成两半，这样你就剩下了8条4厘米乘2厘米的弯曲条。

4. 在软木塞上纵向画8条等距的线，用小刀沿着每条线划开几道缝。确保塑料片都在同一方向弯曲，将每一块4厘米乘2厘米的塑料片滑进自己的狭缝。为什么你认为所有的条纹都朝着同一个方向弯曲很重要?

5. 展开两个回形针，将每个回形针的一端弯曲成一个小圈。这些回形针将作为水车轴的支撑物。

6. 使用管道胶带将支架固定在塑料漏斗的两侧。
7. 把烤串切成两半，每半戳进车轮软木塞的一边。引导每一端通过回形针支架上的循环。确保回形针的环足够松，可以让回形针自由转动。

8. 将一根竹签插入另一根软木塞中，将线紧紧地系在上面。把线松散的一端系在重物或其他小型家用物品上。
9. 把你完成的水车放在水槽里的柔和水流下。慢慢地让水流过车轮，这样软木塞上的塑料片就能抓住下落的水，并将其转化为机械能。

额外的:水势能因为它的位置高于地面。水离地面越高，它的势能就越大。你能把更多的势能转化成机械能吗?试着做几个水车，然后用雏菊链把它们连在一起!当水从一个水车流出时，它可以穿过另一个水车，以此类推。

结果

轮子旋转并产生足够的机械能将绑在线尾的小物件吊起来。

为什么?

你刚刚用水龙头里的水发电了!重力把水拉向地球，水的重量施加转矩(旋转力)在水轮上。这个扭矩提供了足够的能量来转动竹签，让你可以举起连接在另一个软木塞上的物品。你是否注意到，举起更重的物体需要更大的水压?举起重的东西比举起轻的东西需要更多的能量，通过增加水流可以产生更多的能量。

水力发电在美国仍被用作一种电力来源。使用与你的实验相同的概念，水车捕捉强大河流的力量，将其转化为电能，并将其发送到电网。水力发电就是一个例子可再生能源,可以不断补充的能量。你还能为孩子们找到其他可再生能源项目吗?