科技小论文[实用15篇]
在个人成长的多个环节中,大家对论文都再熟悉不过了吧,论文是一种综合性的文体,通过论文可直接看出一个人的综合能力和专业基础。还是对论文一筹莫展吗?以下是小编为大家收集的科技小论文,希望能够帮助到大家。
科技小论文1
舅舅家装修的前一天,舅舅让我跟他一起来到玻璃店买玻璃,玻璃店里色彩斑斓的玻璃在阳光的照射下发出夺目的光。这时,我的脑海里产生了一个疑问:玻璃为什么有不同颜色呢?这个问题使我陷入了沉思。舅舅整整用了半个多小时选各种玻璃,我都站在原地呆着,直到舅舅选好叫我时,才回过神来。我问老板,玻璃为什么会有那么多不同的色彩?可是老板也不知道其中的`奥秘.
回到家后,我就立刻上网查阅有关资料,可这些资料上说的太深奥了,我不太懂.后来,我从学校图书室借来一本〈〈十万个为什么〉〉查阅了一番,终于找到了答案:原来,玻璃的颜色是由于玻璃中的某些金属离子吸收了白色光中的某些波长的光。加入二氧化锰显紫色。加入二氧化钴、三氧化钴、四氧化三钴等显蓝色;加入氧化亚铁,重酸铬钾等显绿色。加入氧化亚铜、硒、二氯化金等显红色。加入二氧化锡、三氧化锑、氟化钙,滑石等显乳白色。加入氧化锰、氧化铜、四氧化三铁等混合物显黑色。这样就得到了美丽的彩色玻璃。
化学变化是多么神奇啊!只要你细心观察,探索发现,就会感觉到化学世界是多么美妙!
科技小论文2
我前些时候被蜜蜂蛰过后,我捉住了那只蜜蜂。那只蜜蜂蛰人以后,过了一段时间就死亡了。
我觉得很奇怪,于是做好自身防护工作,又捉来了几只蜜蜂,然后让一只蜜蜂来蛰自己,然后将它单独关在一只小笼里,观察这只蜜蜂的动态。这只蛰过人的蜜蜂过了一段时间也死亡了。这使我产生了探究蜜蜂蛰人后为什么会死亡的原因。
我仔细观察那只蛰人后死亡的'蜜蜂,又观察其它活的蜜蜂,经过认真比较发现活的蜜蜂屁股后面有一根小刺,而死亡后的蜜蜂屁股后面那根小刺不见了,这是为什么呢?
我百思不得其解,查阅了许多科普读物,但没有找到答案。于是我到同学家上网,在百度网终于找到了答案。
原来蜜蜂的毒针是变态的生殖器,它不仅连着毒腺,而且还连着许多的内脏。当蜜蜂蜇人之后,毒针就会留在人的皮肤上,自然,毒针所连的许多器官,如毒腺、内脏等都会留下来,此时,毒腺不停收缩将毒液注入皮肤。失去了许多重要内脏的蜜蜂不久就会因生理机能衰竭而死。但是并非所有的蜂蜇人后都会死,比如大胡蜂、杀人蜂等,它们的毒针是可以收放的。蜇人时不会把毒针留在皮肤上,因而它们比蜜蜂更具进攻性。
这次探究活动,不仅让我揭开了蜜蜂蛰人后死亡的秘密,还让我懂得了许多关蜂的新知识呢,真是收获不小!
科技小论文3
今天与外婆在体育馆锻炼身体,锻炼完了该走了。忽然外婆遇见了老朋友,叫我在旁边稍等片刻。我的脚东走走西走走,我便走出大门,欣赏荷叶。
在我身旁的小弟弟把水倒在荷叶上,那瓶用来装饮料了。我把头往那荷叶一瞧,水不见了,是被吸了还是咋了?难道是流出来了,不不不可能,那荷叶就像是我们吃饭时使用的碗不可能流出来的,这其中一定有奥秘。于是我就回家寻找着其中的奥秘,问妈妈,妈妈肯定不会,问爸爸,爸爸他说不知道。只能靠自己了。
我走进新华书店去寻找这其中奥秘,我翻开所有关于科学的书,但里面始终没有关于荷叶的任何资料。呀,我怎么没想到呢!电脑呀。
我急忙回家打开电脑来查询这个奥秘,啊终于找到了原来荷叶的也叶面上布满一个紧挨着一个的“小山包”,“山包”上长满了绒毛,好像山上密密的植被。“山包”的顶上长出了馒头似的“碉堡”凸,。因此,在“山包:的凹陷处充满了空气,这样就在紧贴的叶面上形成一层极薄的只有纳米级的空气层。由于雨水和灰尘对于荷叶上叶面的'这些微结构来说,无异于庞然大物,正是具有这些微小的双重结构,使荷叶表面与水珠儿或尘埃的接触面非常有限。因此,便产生了水珠子在叶面上滚动并能带走灰尘的现象。
经过了这次调查,使我懂得了这个道理,并且告诉我们了生活类似的现象有很多,需要我们去动脑筋,去了解,去观察,去发现。奇幻的奥秘等着你来发现。
科技小论文4
我经常会让爸爸带我去原山国家级森林公园游玩。有一次,我无意间发现,在秋天,有一种树的叶片是红色的。爸爸告诉我,这是枫树,到了秋天它的叶片就会变红。不过这里的枫树还没有省级自然保护区潭溪山的红呢!我百思不得其解:为什么其它树木都变黄了,而它却变红了呢?带着这个疑问,我去请教家里的“百度爷爷”。
终于,我找到了答案:秋天枫叶变红,有内外两方面的因素。使叶片呈现红色的主要靠两种物质,一种是胡萝卜素,是普遍存在于叶绿体中的橙红色色素,另一种是花青素,存在于液泡内的细胞液中,当细胞液为碱性时,花青素呈蓝紫色,当细胞液呈酸性时,花青素呈红色。入秋以后,枫树叶内的花青素增多,而气温的下降又使叶绿素破坏消失,因此绿叶变成了红叶。变色的.外部因素是气候条件:当气温迅速下降到一定程度,而且夜间的温度比白天下降很多时,树叶还没有凋落,而叶绿素已大部被破坏,同时昼夜温差的增大,也有助于花青素的形成,因此叶子很快变红。如果气温下降很慢,而且昼夜温差不大,叶绿素还没有被破坏而树已经枯萎,那就变不成美丽的红叶了,枫树叶里的糖分也起了很大作用呢!
枫树里的糖对枫树叶变红有关系吗?于是,我做了个小实验,我先从山上采下几片绿色的枫叶,把它们分别泡在有糖份和没糖份的杯子里,泡了五天。五天后,有糖水的杯子里的枫叶变红了,只有水的杯子里的枫叶还是绿色。实验证明:枫树里的糖份对枫叶的变红有很大关系!
真是“实践出真知”啊!
科技小论文5
鸟儿的声音清脆婉转,钢琴的声音悠然回旋……万物都有属于自己独特的声音。
一天,我们班的一女同学,又在我耳边开启她的魔音穿耳,声音震得我感觉捂住了耳朵,暗暗苦恼,我的耳朵啊!突然又好奇,我们所听到的声音是如何发出来的?
很多人喜欢风铃,挂在窗边,只要一有风吹过来,就发出“叮叮……铃铃”的“小曲儿”。霎时悦耳。风铃那悦耳的声音是怎么发出来的呢?
仔细看那风铃,微风徐徐地吹过来,带动着风铃下面的一串串小饰物,小东西们被风吹地摇摇晃晃,互相碰撞着,发出悠然的小声音,风若是再吹大点,它们摇晃的更厉害了,声音越是响亮清脆。那声音是因为碰撞而产生的吗?
再来看看吉他这个乐器,轻轻地拨动它的一根弦“…铮…”地声音缓缓流泄出来,它的弦因为我刚才的'拨动,还在震动着,震动的动静越来越小了,满满得归于平静,而它的声音,也随着弦越来越小声,最后归于平静。它发出的声音也是因为我的手指和它的弦互相碰撞而产生的吗?虽然确实是由于我的碰撞发出的声音,但只是一下,后面可没碰它,那声音从何而来?
两样物品,同样的都是发出声音,风铃和吉他应该也是有共同的地方的,那它们的共同点是什么呢……恩,好像是震动,它们发出声音的时候都是在震动!因为碰撞,它们产生了碰撞,因而发出了声音!
我们人说话的声音也是由震动产生的吗,说话用的是喉咙,把手指轻轻地放在喉咙上,发现说话时它真的有震动!我们说话时,是因为我们的声带在震动,所以发出了声音!
震动产生声音,原来,我们所听到的万物各自独特的声音,我们自己所发出的声音,都是由震动产生的啊!
科技小论文6
我外婆家住在萧山围垦,家里有个养鸡场。每次到她家去,餐桌上总少不了鸡和蛋。
去年的一天,我去外婆家,只见那里的鸡正流行瘟疫,死了不少,外婆心疼得吃不下饭。我无意中削了一块仙人掌喂了一只闹瘟疫的鸡。时隔不久,我们发现这只鸡变得有精神了,也有了食欲。经检查,这只鸡的病基本消除。查找这只鸡病愈的原因,大家认为大概是仙人掌起了作用。这时,我想起老师曾经说过,在中国医学中,很多植物都可入药,能治疗一些疾病。
为了搞清楚真正原因,我和表哥开始到养鸡场进行调查。我们得知许多养鸡户也在试着用仙人掌治鸡瘟和其他疾病。
那么,仙人掌和鸡瘟到底有什么关系呢?我们经过查阅资料和走访专家,最后了解到:仙人掌的茎含有槲皮素葡萄糖、树脂、酒石酸、蛋白质。茎叶又含三萜、苹果酸、琥珀酸,还含有24%碳酸钾,槲皮素、酒石酸均有抗菌素作用,是鸡瘟的克星。至此,我们明白了仙人掌为什么可以治鸡瘟,同时也惊叹仙人掌的神奇功效。
为了进一步确认仙人掌治疗鸡瘟的最佳用法与用量,我们又做了一个实验。
我们先取鸡场内同时患病的鸡20只,将它们分成5组,每组4只。再取一些新鲜仙人掌,削去表皮上的小刺洗净后,用榨汁机把仙人掌榨出汁液。最后,用量杯量出一定量的仙人掌汁液与一定量的.饲料充分拌匀,然后喂鸡,对5组病鸡的不同用量取得了不同的效果。
实验结果表明,第四组取得了最佳效果,也就是说鸡早晚各服用4克仙人掌汁取得的治疗效果最好。由此我想到,如果将仙人掌制成药品用于鸡瘟疫的防治与治疗,一定会有很好的效果,而且会减少合成药物带来的污染。因为仙人掌便于种植,还可以节省大量人力、财力资源,推广普及快,具有极佳的市场前景。
科技小论文7
比如说,工业的发展可能造成水和空气的污染;克隆技术可能引理问题,击碎人类几千年文明进步所形成的家庭观念;网络技术会给渲染暴力、色情、犯罪、文化侵略等带来可乘之机,高科技犯罪、计算机犯罪将成为全世界共同面临的棘手问题;航天技术造就了先进的军事技术,也增加了伤害人类的几率。美国一位著名科学家说,无规则的科技创新,可能会毁灭人类。原子弹可以通过国家之间制定核不扩散条约来控制,但今天各种各样的机器人得到了发展,如果机器人失控则可能会毁灭全人类。
科学技术发展未必能带来人们思想道德水平的提高,搞不好就造成人欲横流、物欲横流。西方国家已经出现一批青少年,他们什么都想得到,什么都不想干,没有责任意识,他们被评论为“智能强盗、经济动物、人格低下、精神空虚、道德沦丧”。
美国“9.11”事件震惊了世界,不仅在美国历史上绝无仅有,而且在世界历史上也闻所未闻。恐怖主义是一种反人类的思潮,其特征是神秘、狂暴、虚无,以非理性代替理性。当今世界最使人伤脑筋的除了艾滋病,就是国际恐怖主义,有人把它称为21世纪的“政治瘟疫”,一场永无休止的“地下世界大战”。但值得高度关注的是当代恐怖主义呈现高智能化、高科技化特点,一些高学历、高智商的人加入到恐怖集团中,他们对高科技了如指掌。
美籍华人建筑大师贝聿铭讲,策划“9.11”事件的人里面有高手,有智商很高的人在设计。他说,飞机撞到大楼顶部,顶部去掉一块,撞到大楼底部,底部缺一块,但大楼均不会塌。两架飞机撞的都是同一部位,三分之一部位,从力学观点看,那是能把大厦撞塌的部位。日本的邪教――奥姆就是网罗了一批高水平的化学专家、物理专家、电脑专家、医学专家,制造了日本东京地铁毒气恐怖事件,造成了几百人死亡的惨剧。
恐怖组织在进行恐怖活动时不仅利用最先进的交通、通信工具和最新式的武器,而且还直接利用网络高科技手段对攻击对象实施网络恐怖袭击。在1993年和1994年,被美国联邦政府司法部称为“计算机”的凯文米特尼克就利用网络多次进行恐怖袭击,窃取了价值高达几十亿美元的数据文件和信用卡账号。由于网络恐怖袭击具有低成本、破坏性大和隐蔽性强等特点,因而受到意大利的“红色旅”和法国的“直接行动组”等恐怖组织的青睐,导致近年来网络恐怖袭击事件大幅增加。
国际恐怖主义现象归根到底是在全球化进程中国际社会贫富两极分化,以及西方与非西方文明矛盾冲突空前激化的极端表现形式。分析“911”等恐怖事件,我们应对道德教育进行深思:人类必须学会共处,国家必须学会共处,民族必须学会共处,人与自然更需要学会共处。学会共处,根本一点就是要学会关心社会,关心国家,关心集体,关心他人,特别要克服以自我为中心的贪欲心理。有学者指出:“培养21世纪的公民,我们必须不断设法帮助学生学会用他人的'眼光、心理、心态来看待事物”,“建立一种要求我们为地球上人们更好地生活负责的价值体系。”因此,要培养青年学生的全球意识,对青年学生进行和平主义和共同发展教育,使青年学生学会关心和尊重他国人民的幸福和命运,树立全球、全人类共同利益的观念。
高科技要有高素质的人掌握,人的素质是根本。如果人的道德水平和人文修养不高,其科技水平越高危险就越大。一位纳粹集中营的幸存者当上了美国一所中学的校长,每当一位新老师来到学校,他就会交给那位老师一封信,信中这样说:“亲爱的老师,我是纳粹集中营的一名生还者。我亲眼看到过人类所不应当见到的情景,毒气室由学有专长的工程师建造,妇女和婴儿被受过高中或大学教育的人枪杀。看到这一切,我怀疑,教育究竟是为了什么?我的请求是:请你帮助学生成为具有人性的人。你们的努力绝不应当被用于制造学识渊博的怪物、多才多艺的变态狂、受过高等教育的屠夫。只有在能使我们的孩子具有人性的情况下,读、写、算的能力才有其价值。”
科学技术发展应当有利于社会进步,而不能违背人类的根本利益。法国思想家卢梭曾经担忧地讲,随着科学和艺术的光芒在我们天边的升起,德性也就消失了。当今世界最大的危险不是原子弹,不是核云盖顶,而是人类道德的堕落;最大的残疾不是身体重要部件的残疾,而是人类心灵的残疾。科技固然重要,道德比科技更重要。高科技应该给社会带来财富,给人类带来幸福。任何高科技都有两面性,被素质不高的人利用,就会给社会和人类带来灾难。科学技术的发展要求我们对人类具有更高的道德责任感。
科技小论文8
今天妈妈又要烧我最喜爱的肉末炒鸡蛋了,我兴奋地来到冰箱前帮妈妈拿鸡蛋,我打开冰箱门,发现那一盒鸡蛋被压在一块猪肉和一袋面的下面,有些鸡蛋还被压碎了,奇怪的是横着放的鸡蛋碎了,而竖着放的鸡蛋竟然没碎。这是为什么呢?我匆匆的把完好无损的`鸡蛋给了妈妈,然后又拿了一个鸡蛋观察。
我看了这个鸡蛋老半天,可还是看不出什么名堂来,于是就去请教了爸爸。我找到爸爸对爸爸说:“冰箱里的鸡蛋横着放都差不多被压碎了,而竖着放的鸡蛋都没碎呢?”爸爸迟疑了一会儿说:“可能是鸡蛋表面有裂痕吧!”我心想:有裂痕也不排除,可也不至于这么多的鸡蛋都有裂痕吧。于是我打算自力更生,自己去寻找答案。我从冰箱里拿出两个鸡蛋,并把摆鸡蛋的盒子也拿了出来。我拿来了两本又重又厚的新华字典,把第一个鸡蛋竖着摆在了鸡蛋盒上,然后把两本新华字典摆上,为了防止字典滑下来,我的手在旁边略微扶衬,发现鸡蛋并没有碎掉;接着我把另一个鸡蛋横着摆在鸡蛋盒上,我同样放了两本新华字典在鸡蛋上,两只手也同样在字典的两旁略微扶衬,没过一会儿,鸡蛋就彻底碎了,唉……可怜的鸡蛋啊!
虽然我已经得出了结论,可我并不知道这其中的原理是什么,我拿着鸡蛋一边观察一边走着,走着走着我看到了我家门外的两根大柱子,柱子是竖着放的,而不是横着放的,我在看看邻居家的的柱子,也是竖着放的。这下我也彻底明白了为什么鸡蛋横着放比竖着放更易碎了,其中的奥秘就在于厚度,鸡蛋横着放比竖着放的厚度小得多,所以横着放的鸡蛋才更容易碎,这也相当于平桥和拱桥,我们日常生活中的柱子也一般是竖着放的正是因为厚度。
这就是鸡蛋横着放比竖着放更易碎的原因吧!
科技小论文9
一、小微企业创新管理方法的不足
在科技型小微企业管理的发展过程中,头脑风暴法、试错法、综合管理法等方法都起到了一定的作用,但随着企业的现代化程度加深,这些传统方法也表现出了很大的局限性。主要体现在以下几点:
1.对个人素质要求比较高
在传统的管理方法中,管理者一般都是凭借自己的经验来进行管理。比如头脑风暴法、5W2H方法等,这些方法都是依靠管理者的知识储备与经验积累,并没有形成什么管理理论可以推广,这对管理方法的普及造成的困难很大。传统的企业管理方法对管理者个人素质的要求特别高,需要具有多方面的知识与经验,他们独特的管理方法一般无法移植到其他管理的身上。这样一些经验不足的人员就很难在管理中发挥自己的作用,这对企业的现代化管理进程带来了阻碍。
2.传统的管理方法过于形式化
传统的管理方法主要依赖于管理人员的管理经验,受管理者主观的影响就不可避免,在实际的运用中,受到管理者的综合素质的影响比较大,而管理者的素质是其多年的积累,只能意会不可言传,别人想学习的难度就非常大。在管理实际中,学习者一般只能在形式进行模仿,而不能学到其中的真谛,这就容易呈现出形式化的弱点。
3.传统的管理方法形成过程时间长、成本高
传统的管理方法一般都是长期的尝试与积累才最终形成的,使不当容易给企业造成各类损失,有时候还不能取得成功。以传统的试错方法为例,往往需要多次尝试后才能取得成功,这个过程是一个周而复始的过程,其中付出的大量的人力、物力、财力不可估量。传统方法基本都要需要较长的时间才能够成型,在使过程中也很难被管理者掌握,有时候甚至出现走样的问题,影响企业的正常发展。
二、TRIZ理论运用于小微企业管理的创新
有研究表明,运用TRIZ理论进行企业管理创新,可以使企业的专利数理增加一倍,并且能够使成果的质量得到巨大的提升,能够使新产品韧带占领市场,给企业带来良好的经济效益。因此,利用好TRIZ理论对企业产品的研发到销售的全过程都有非常重要的意义,与传统的管理方式相比,在该理论指导下企业能够体现出更多的优越性。
1.竞争方面的创新
在传统的企业管理中,企业缺乏创新能力,一般都采取借鉴、模仿的方式,这样一来就很难在市场中取得竞争的优势。而在TRIZ理论的指导下,企业的管理更具科学化,不再去机械地模仿其它企业的做法,而是把精力集中于更高水平、更复杂的任务上,解决生产中的关键问题,从研发到销售这个过程都表现出很强的竞争力。TRIZ理论是一个完整的管理体系,在该理论的指导下,企业可以节省大量的人力、物力,减少企业创新中浪费的时间,从而提高了企业管理创新的效率和市场竞争能力。
2.管理方面的创新
与传统的管理理论不同,TRIZ理论不仅仅可以为经验丰富的管理者提供帮助,而且可以让经验不足的`管理者能够迅速根据理论的原理摸索出一套科学的管理方法,这样就使普通的管理者一样能够进行创新活动。在这种情况下,专业间的相融性加强,企业可以通过TRIZ理论中所包含的技巧与工具,使管理中的问题迅速得以解决,并能够根据现在的形势制定下一步的工作方案,其中的每个步骤都有一定的理论依据,从而避免了管理中主观性的局限。通过理论中的矛盾矩形分析和40条创新原则,创新人员可以迅速找出创新活动的关键所在,并找出突出关键因素的方法,妈节省了时间,又提高了创新的质量。
3.培训方面的创新
与传统的创新管理方法相比,TRIZ理论看上去一个庞杂的理念体系,似乎不容易掌握。但在实际的学习中,人们会感觉到这个理论非常容易上手,专家已经给管理者提供了现成的方案,这些方案都是经过多次试验后证明有成效的理论。有学校已经通过实验证明,通过一到两天的培训,大多数学员就可以掌握TRIZ理论的大部分内容,并能够把理论应用到实际中。这样企业就可在短时间内培养出一大批具有创新能力的管理者,使整个企业的创新能力得到提升。因此,运用TRIZ理念可以使企业的创新速度得到迅速地提升,并能够为创新活动提供大量的理论支撑,让企业在激烈的市场竞争中占得先机。
科技小论文10
我观察到,所有的轮子都是圆的,而不是方的,这是为什么呢?如果车的轮子是方的,又会怎么样呢?我带着这个疑问向家里走去。
一回到家里,我便问爸爸妈妈,爸爸说:“你自己想办法去解开这个问题!”爸爸一说我便开始准备我的实验了。
我先拿出一大张硬纸板,用圆规画了圆,然后用剪刀把他剪了下来。后面又剪了正方形、长方形、三角形、椭圆形。然后,找一根细木棒穿过纸板的中心。一切准备完毕了,开始实验了。我先拿出正方形纸板, 用手握住小棒的两头,然后在桌面上滚动。我发现穿过纸板的细棍随着纸板的滚动在上下移动。然后我又用除圆以外的图形试了试,他们的中心点都会上下移动。可是当我用圆形纸板滚动时,它的中心点却没有上下移动,比较平稳,而且比其它形状纸板更容易滚动,阻力小得多。我想轮子如果是方的,那车上的人就会感觉非常颠簸。
我上网查了一下资料,因为圆形较为容易加工。而且稳定性较好,即使圆形不算正规,还会保持较好的定宽性。另外,圆形还具有一条重要的'性质,几何中心的稳定性,圆的中轴(过圆心的轴)在圆转动的时候是保持高度不变的,始终是地面往上半径的高度。试想用上面给出的另一条定宽曲线,它的几何中心是不稳定的,随着图形的转动上下跳动,这样是不适合做车轮的。所以车轮是圆的。
科技小论文11
在Jeep展台,自由光(图1)因搭载了采埃孚(ZF)9速自动变速器(图2)而成为展会焦点。这款全新的变速器设有9个挡位,具有宽传动比(9.81:1)、紧密的各挡传动比(每一挡小于1.7:1)。该变速器由4套齿轮组、6组换挡离合器、4组多片离合器、2组爪型离合器来实现换挡。此外,该设备采用涡轮扭转阻尼液力变矩器,具有锁止功能。快速、平稳的换挡能力是这款9速变速器的突出优势,与纵置发动机匹配的8速自动变速器相比,9速变速器虽然使用横置发动机前轮驱动,但同样具备敏捷的响应速度和极短的换挡时间。由于切换时间小于人脑的反应时间,换挡的影响几乎细微到驾乘人员难以察觉的程度。该变速器的变矩器采用先进的振动波吸收系统,可对离合器实现迅速锁止,从而提高燃油经济性。
标致雪铁龙 汽油压缩空气混合动力系统
标致雪铁龙采用了汽油压缩空气混合动力系统平台,被命名为Hybrid Air(图3),它不但将传统的汽油发动机和自动变速器结合,还把为压缩空气提供动力的液压泵和电动机巧妙结合在一起。
Hvbrld Air混合动力系统由电子控制单元操控,能够自动选择最适合车辆行车条件的动力源。当汽车减速或制动的时候,空气罐被充入压缩空气。当车辆在市区驾驶时,Hvbrid Air混合动力系统具有良好的燃油经济性,比传统汽油发动机的燃烧效率提升了45%,这是因为空气系统能够让车辆在60%~80%的时间里以低于69km/h的速度行驶。
欧洲即将施行新的汽车排放标准,规定CO 2排放量标准不超过95g/km,油耗标准低于4.1L/100km。标致雪铁龙为了满足该标准,在汽车减速阶段通过汽车能量回收系统将汽油发动机和压缩空气相互协同工作,与传统的车辆相比,该系统能够减少车辆30%的CO2排放量,在城市路况中甚至能减少45%。标致雪铁龙工程师表示,Hvbrid Air混合动力系统比目前市场上已有的混合动力系统更具有成本优势。
大众EA211发动机
德国大众正在使用新一代模块化横置组件平台MOB设计生产新一代车型。EA211发动机作为MOB平台的主要动力单元,是在老款的EA111发动机基础上进行了许多改进。已投放市场的一汽大众捷达NF,虽然不是采用MOB平台开发的,但率先搭载全新的EA211发动机,包括1.4L和1.6L自然吸气以及1.2T和1.4T涡轮增压四种发动机。
MOB平台的重要特征之一是所有发动机采用相同的支承位置,而模块化汽油发动机系统(MOB)和模块化柴油发动机系统(MDB)在MQB平台中扮演着重要角色。新研发的EA211系列汽油发动机的输出功率介于40~110kW之间。EA211小排量汽油发动机系列包括1.0L、1.4L、1.6L MPI多点电喷发动机和1.2L、1.4L TSI涡轮增压发动机。EA211发动机是大众蓝驱技术的一部分,采用了MPI发动机技术和铝缸体、模块化缸盖罩壳等外壳技术,质量比目前的EA111发动机轻14kg,燃油经济性有较明显的提升。最先量产的新1.4T发动机也将引入ACT可变排量技术,从而成为全球首款拥有这项技术的四缸发动机。
博格华纳 低摩擦链条
博格华纳公司的低摩擦链条(图4)产品即将量产,博格华纳将是国内第一个将低摩擦链条技术应用的企业。博格华纳为配合GDI(直喷汽油机)和GTDI发动机(涡轮增压直喷汽油机),研发出新一代齿形链条。结合一流的厚链板与先进的销孔制造技术,新一代齿形链条的低噪音和低摩擦阻力很有特色,同时具有高疲劳强度和低磨损性能。博格华纳最新产品6.35mm节距低摩擦齿形链条和铝制紧凑型液压涨紧器(CHT),链条结合了超低摩擦系数和圆弧链板背面设计,与传统的齿形链条相比,低摩擦齿形链条的摩擦损耗相对减少10%~15%,具有良好的节能效果。
环保技术
本田新雅阁Earth Dreams环保动力总成
新一代雅阁全面引入本田最新的环保动力总成技术Earth Dreams,该技术的核心在于通过提高热效率与减小机械阻力的方法,在降低汽车的排放量同时获得良好的车身性能。本田公司称,搭载该技术的新发动机将实现同级别中最好的燃油经济性和动力性能。新一代发动机采用新结构,通过缩短汽缸中心距、轻量化汽缸体等,使发动机单体质量与现有发动机质量相比减轻15%以上,燃油经济性提高10%。
新雅阁搭载全新的2.4L发动机,该发动机在双顶置凸轮轴DOHC、可变气门正时和升程电子控制系统VTEC技术的基础上,增加直喷以及阿特金森循环技术。新雅阁发动机的最大输出功率达到138kW,而Sport运动版车型搭载的同一款发动机动力调校更高,达到141kW。传动系采用CVT变速器,在轻量化和紧凑化的同时实现宽传动比,大幅度提高传动效率,燃油经济性比以往的CVT提高5%,比同级别5速自动变速器提高约10%。
大众CO2制冷剂
为了进一步减少空气污染,大众宣布未来旗下全部车型将使用CO2作为制冷剂。CO2在地球上是取之不尽、用之不竭的自然资源。现在使用的制冷剂R134a大多具有良好的水溶性,容易与润滑油产生化学反应,生成酸、CO2或CO,并对金属产生腐蚀现象。R134a另一缺点是具有微毒。虽然R134a的臭氧层破坏系数为0,但是对气候变暖潜能值很高。CO2制冷剂的代号是R744,其毒性小且不会分解出刺激性物质,它不可燃,而且获取容易,它挥发产生的温室效应远远小于传统制冷剂。但是CO2的缺点是工作压力很高,是R134a的10倍,所以需要汽车厂商对车辆空调系统进行特殊设计。 博世 汽车环保技术
全球领先的汽车技术及服务供应商博世亮相E2展馆,围绕“引领未来驾乘科技”的主题,博世展出了一系列环保技术的解决方案。
1 驱动电机
针对新能源汽车,博世提供了两种不同种类的永磁同步电机,分离式电机(图5)和同轴式电机(图6),可适用于从弱混、强混、插电式混合动力到增程式电动车、纯电动车等各种动力总成电气化系统。分离式电机采用分布式绕组,径向尺寸小,具有更高的转速,可应用于更高的传动比。同轴式电机采用集中式绕组,轴向长度短,易与变速器、离合器等动力系统集成。
2 天然气系统
“天然气单燃料”和“柴油一天然气双燃料”系统应用于商用车发动机。单燃料系统仅消耗天然气,使用这种系统后排放的废气能达到欧VI排放标准。双燃料系统则是在柴油发动机上加以改进,使用柴油或天然气两种能源工作,这为缺乏天然气的地区使用车辆提供了便利。基于客户需求,博世可为客户提供综合的系统核心技术咨询和天然气系统产品,包括用于发动机管理系统的电控单元EGC4及EGC10、天然气喷射器(图7)、氧传感器及爆燃传感器等。
3 商用车尾气后处理系统
商用车尾气后处理系统Denoxtronic6-5(图8)是博世专为中国等新兴市场开发的SCR尿素喷射系统,可以使车辆以低成本实现柴油车国IV排放标准。Denoxtronic 6-5有助于发动机实现最佳工作状态,有效减少氨氧化物排放,具有12000h的使用寿命。
4 启动/停止系统
启动/停止系统(图9)是一个有效的节约成本方案,可满足目前和未来的排放要求。启动/停止系统在新的欧洲驾驶循环(NEDC)城市测试环节(ECEl5)中,节能减排量下降8%。在城市交通的路况下,车辆的停车时间更长,更需节能减排,而该系统最多下降15%。启动/停止系统的工作原理是当车辆停止时发动机自动熄火,再次启动车辆时仅需踩离合器踏板启动发动机,如果是自动变速器汽车,松开制动踏板即可启动发动机。
博格华纳 满足欧VI排放标准的EGR
博格华纳推出满足欧VI及更高排放标准的柴油机EGR模块(图10),以及最高降低油耗15%的高低压汽油机EGR模块。目前,采用高压EGR加低压EGR是中小型柴油机满足欧VI排放标准要求的主要技术解决方案,是TGDI汽油机降低燃油耗的有效途径。博格华纳为全球知名主机厂提供柴油机和汽油机EGR阀、EGR冷却器、冷却器旁通阀组成的EGR模块解决方案,这些产品在本次车展上均有展示。
KSPG 电动汽车增程器
德国汽车零配件供应商KSPG股份公司(隶属于德国莱茵金属集团)在本次上海车展的N4展厅亮相。该公司由汽车服务、机电一体化、五金配件三大业务部组成,汽车服务部主要负责KSPG集团科尔本施密特和皮尔博格品牌及TRW发动机组件和其他产品的全球备件业务。本次展会,KSPG公司围绕“精简洁净”的主题,重点展示其在工业、海洋和农业应用领域中的节能减排产品和OEM质量零件。
KSPG电动汽车增程器(图11)可以提升电动汽车行驶里程,它是一款极小的汽油发动机,可以给电动汽车在行驶过程中不断充电,保证其不用停车充电而顺利到达目的地。此动力装置由一个V型双缸汽油发动机、竖直安装的曲轴及两个带有齿轮驱动的发电机组成,除油箱和散热器外,所有部件均安装在一个支架上。竖直的`曲轴仅需较小的结构高度,保证模块能集成于汽车地板之下。KSPG的专业技术主要体现在减少有害物质排放,降低燃油消耗和CO2排放,以及减轻发动机与驱动组件的质量并提升其性能。
盖茨 尿素加热管
作为发动机前端驱动系统研发和制造商,盖茨携其汽车原厂配套和售后市场产品包括新近上市的EPDM Micro-V ATTM多楔带,同时还有弗瑞纳系列滤清器、免维护蓄电池、汽车制动产品、化学品、防冻液等亮相第十五届上海车展。
为了顺应政府出台的国IV排放标准,盖茨研发了用于SCR系统的尿素加热管,为整车厂和终端客户控制和减少尾气排放提供了更有效的解决方案。柴油发动机满足国IV排放最有效的后处理方式就是采用尿素选择性催化还原SCR系统(图12)。大马力柴油发动机使用SCR系统,燃烧效率更高,排气背压更小,燃油经济性更高,并且对原有发动机的改动相对于EGR更小。SCR后处理系统已经成为大马力柴油机日后必配的尾气处理系统。
SCR系统中连接尿素罐、尿素泵、催化转化器的管路称之为尿素管,由于尿素溶液自身在-11.5℃自然结晶的物理特性,加之我国国土辽阔,商用车流动范围大的使用特点,SCR后处理系统使用具有加热功能的尿素管成为商用柴油车的标准配置。盖茨成功研发出高标准的SCR尿素加热管(图13),该尿素加热管突破传统加热方式,使用碳纤维作为加热载体,能更有效地完成加热功能。
采用碳纤维作为加热套的盖茨尿素加热管具有六个优点:一是质量轻;二是相对普通电热丝加热管,盖茨尿素加热管全管热量分布均匀,能耗低,稳定性好;三是由于碳纤维加热管的尺寸和碳含量可根据客户的要求进行优化设计,碳含量可以从0~100%变化,帮助客户优化成本;四是碳纤维加热套采用编织成型工艺,让使用过程中的损坏几率降至最低;五是碳纤维设计概念正在申请专利,独享专利保护;六是热塑浇铸的管接头含碳纤维加热套,保证接头与管身同步加热,快速解冻,轻松防水,防腐蚀。
此外,盖茨的工程设计人员不仅为客户选择最佳使用效果的管路系统,还可为客户依据排放要求设计高效能、合理的管路系统。一直以来,盖茨都致力于满足排放法规的严格要求和绿色减排,努力为客户创造价值。
安全技术
本田新雅阁 铝钢混合车身
本田专门为雅阁PHEV打造了全铝副车架来取代普通车型的铝钢混合材料。新一代雅阁的车身采用ACE技术,即高兼容性车身技术(图14)。除了采用独特的车身结构设计,新雅阁55.8%的车身结构都由高强度钢材焊装而成,相比第八代车型提高7.8%,是迄今为止采用高强度钢材比例最高的一代雅阁。车身刚性相比上一代车型提升42%,安全性得到进一步提升,乘坐舒适性以及操控性也更好。 马自达 SKYACTIV创驰蓝天车身技术
马自达SKYACTlV创驰蓝天车身技术重点是提升车辆的安全性,车身、悬架等技术也同样是SKYACTIV的核心。SKYACTIV-BODY(图15)代表着SKYACTfV系列中的车身制造技术,主要是通过各种优化手段,例如新的发动机舱缓冲结构以及更简洁的车底加强梁,同时更多采用高强度钢材和铝材,使车身强度提升的同时也可以起到车身轻量化的效果。马自达公司表示,该技术可以让车身整体刚性提升30%,车身质量降低8%。
法雷奥 全自动泊车辅助系统
在本次展会上,法雷奥公司发布了Park4U Remote全自动泊车辅助系统,它的最大特点是无需驾驶员在车中守候即可完成泊车。
目前在很多车型应用的Park4U系统,依靠位于车身四周的多个超声波雷达来帮助系统“看清”周围事物,当车辆的速度在30km/h以下,且距离路边车辆为50-150cm之间时,系统就会自动寻找合适的停车位。驾驶员只需按照提示挂入相应挡位并控制好加速踏板与制动踏板,车辆即可自主打方向并驶入车位。Park4U技术依然需要驾驶员在车中守候,并完成挂挡以及加速、制动的动作,所以只能算半自动停车辅助系统。
法雷奥在此基础上开发的Park4U Remote,这套系统在寻找到合适的停车位后,驾驶员无需在车内值守,下车站在车外,通过智能手机应用,即可轻松实现一键停车。不过目前这套系统还处在研发测试阶段,没有更多的技术细节公布。要想实现这套系统所描述的功能,对车辆的技术要求还是很高的。首先,它必须满足普通自动泊车系统对车辆的要求,其次车辆必须采用电子换挡杆模式(换挡操作仅发出一个电信号)。同时在泊车过程中,要保证车速稳定在一个较低的范围内以确保安全,这需要控制系统与动力总成进行十分精细的控制与匹配。由于是通过智能手机的操作来实现一键泊车,所以车辆少不了移动互联功能的支持。
博世 汽车安全技术
博世公司新型安全技术和驾驶员辅助系统为驾乘出行提供了更多的安全与舒适辅助,致力于汽车驾驶“零事故”愿景的实现。
1.T21点阵屏纰合仪表
博世开发的这款组合仪表采用金属镀铬装饰的双炮筒造型,表盘通过技术处理带有金属纹理,彰显运动感。此款仪表自身带CAN总线,具有强大的信息处理及通信功能。仪表中间的多功能点阵显示屏能够显示中英文菜单,可通过按钮的切换显示不同的信息界面,与驾驶员形成信息丰富的人机交互界面,同时能够将仪表中需要显示相应的报警符号,通过软件处理以优先级的先后顺序显示在多功能点阵显示屏中,使驾驶员对整车状态更加清晰,以提高驾驶的安全性。
2.驾驶员辅助系统
驾驶员辅助系统是通过周围传感器(雷达、摄像头等)的电子网络化实现驾驶安全性和舒适性的一系列技术总成。博世全新中距离雷达传感器(MRR)采用77GHz频段,最长测距范围可达160m,最大探测角45°,可以精准地测算障碍物距离及方位,性价比更高。中距离雷达传感器(图16)安装在汽车的前部和后部,也可安装在位于视野盲区的保险杠后方。
3.侧向辅视系统
基于成熟的超声波技术,博世在智能停车辅助系统的平台基础上集成了侧向辅视系统。该系统可在车速5~180km/h范围内监测车身两侧及斜后方对角线长达4m的视觉盲区内的情况(图17),并通过后视镜反馈给驾驶员。如果系统识别到驾驶员有转向意图,会及时以声音报警,避免车辆变道时与相邻车道车辆发生碰撞。超声波模块化平台还可以进一步集成侧边距警示系统等高级辅助功能。
4.预测性紧急制动系统
该系统基于中距离雷达传感器(MRR)与电子稳定程序ESP,如果预测性紧急制动系统识别到与前车快速接近并存在追尾危险时(图18),系统会警告驾驶员,然后紧急制动系统执行部分制动以降低车速给驾驶员创造更多宝贵的反应时间。一旦驾驶员踩下制动踏板,系统就会在制动时提供支持。
(1)如果系统识别到驾驶员的制动强度不够,会增加制动压力使车辆尽可能在障碍物前停止,以最大限度地避免碰撞。
(2)如果驾驶员未做出任何反应并且系统预估碰撞不可避免,则会触发完全制动,尽可能地减轻碰撞后果。
(3)当车速低于30km/h时,如果预测性紧急制动系统识别到与前方行驶车辆过近,就会让制动系统做好紧急制动的准备。当车辆的追尾事故不可避免时,该系统可以降低碰撞强度,减轻乘员的受伤风险。
天合 汽车安全产品
美国天合(TRW)汽车集团在本次展会上展示了其对汽车安全方面的专注。
1.EPS-TRW电动助力转向系统
该技术仅在需要转向辅助时消耗功率,助力转向装置直接安装在转向柱上。在皮带驱动EPS的情况下,辅助电源直接被施加到齿条,进而连接到皮带驱动和滚珠螺母机构。与液压动力齿轮齿条式转向系统相比,该系统通常可以节省3%~4%的燃油。
2.ESC电子稳定控制系统
TRW新一代防滑控制家族的功能扩展到各个方面的解决方案,其成本优化版本包括整合原来离散组件,实现成本节约,通过优质的ESC带动6位活塞泵,进而建立先进的系统,如自动紧急制动的高压力制动。
3.EPB和EBPi电子驻车制动系统
EPB和EBPi电子驻车制动系统既可作为传统的液压制动系统,为标准的制动服务,还可以为停车和紧急制动提供电动制动。EPB和EPBi电子驻车制动系统通常安装在车身后轴上,假如客户希望后轮鼓式制动器体积更小、成本更低,也可以安装在车身的前轴上。
4.ABL-TRW主动座椅安全带卷收系统
该系统简化了定位,通过将安全带提升到更方便的位置固定安全带的扣合,在动态驾驶时,使用来自电子稳定控制系统的数据减少安全带可能存在的松动。该系统可以检测潜在的交通事故,如果车辆发生交通事故,该系统可以调节座椅安全带的松紧度,以帮助乘员更好地定位。另外,系统提供动态驾驶辅助,天合公司已成功开发出在高度动态和快速减速的情况下,帮助驾驶员在座位上保持稳定姿势的系统。SPR4安全带预紧器采用塑料活塞,并非传统的金属部件,具有更简单和更轻量化的设计。
结语
熙熙攘攘的上海车展给汽车维修专业人士带来的是无尽的思考。节能、环保、安全的技术三部曲已经成为未来汽车行业发展的风向标。纵观汽车行业100多年的发展历史,如今汽车技术早已是“食不厌精,脍不厌细”。但对于汽车维修专业人士,仍要强调掌握汽车基础技术,只有打牢基础,才能保证节能、环保、安全方面的各种高新技术、新型装置的功能应用,使新技术发挥其应有的作用。
科技小论文12
你知道吗?我国每年都有价值250亿元的资源被白白浪费了!这些资源既不是石油也不是天然气,更不是高科技产品,而是我们每个家庭每天都在产生的生活垃圾。由于我们没有将垃圾进行适当的分类,不仅使那些可利用而没有得到利用的废弃物成为二次污染的`源头,而且还造成巨大的资源浪费,实在是太可惜了!
让我们先来看一看生活垃圾全部混在一起都会带来哪些后果吧!首先,会增加填埋或焚烧的垃圾量。仅在我们北京,垃圾占地就已达1万亩啦,焚烧垃圾越多,释放的有毒气体也就越多,同时还会产生有害炉渣和灰尘呢,这些都对我们的健康构成了极大威胁。
我们再来算算垃圾不分类会造成多大的资源浪费吧。据有关部门统计,我国每年约有300万吨废钢铁,600万吨废纸没得到利用。而我们经常随手丢弃的废干电池,每年就有60多亿只,里面总共含有7万多吨锌,10万吨二氧化锰呢。这些资源如果都能被重新利用,将会成为多大的社会财富啊。
既然垃圾分类这么重要,为什么大家总是做不好呢?我们调查后发现,很多人怕麻烦、环保意识不够,还有一个重要的原因是,大街上和社区里方便分类垃圾箱特别少,让人们很难养成垃圾分类的好习惯。
哎,难道说,就继续让这些垃圾混在一起,又污染环境又浪费资源吗?那可不行,必须想办法解决。如果政府加大垃圾分类的推行力度,当然最好还能制定奖惩制度,效果可能就明显得多。除此之外,最好能够设计出更为方便分类,同时外观又醒目的垃圾箱,让它的标识就像交通红绿灯一样深入人心,时刻提醒大家要做到垃圾分类。这样一来,不但可以减少污染,保护环境,而且还能给国家节约不少能源呢。
科技小论文13
我从科学书上看到了电磁起重机,它太强悍了,特别是搬运铁类物品时,把很大一堆废铁吸起来,断开开关,这一堆废铁一下子被转移到了另外一个地方。电磁铁真有这么大的本事吗?我决定亲自来做一个电磁铁试一试。
星期天,我从家里的杂物间里找出来一节干电池,一个很粗很长的铁钉,还有一断细电线,我把电线缠在铁钉上,缠了足足30圈,然后把电线的两端的绝缘层剥开,将电线里的铜丝接触在电池的正负极上,并叫弟弟帮我按着,电磁铁做好了。我拿起大钉子的一端,用另一端去吸地上的回形针。我满以为我的电磁铁会吸起很多回形针,就像电磁起重机吸废铁一样。出乎意料的是,回形针就像被施了定身法一样,躺在地上纹丝不动。
我又把电线绕了很多圈在铁钉上,并把它们绕得更紧,让弟弟把电线的两端紧压在电池正负极上。耶!一颗回形针被吸到了铁钉上,但却摇摇欲坠的。呀!电磁铁真的可以吸住物体呢!可是怎样才可以吸住更多的东西呢?我想到了科学书上说的可以增加线圈圈数,或是可以增加电量。嗯,试一试。可是铁钉上的线圈已经缠满了。于是,我马上跑到门口的超市买了两节新电池。回到家,我迫不及待地把原来的电池换成刚买的一节新电池。“哇!”我和弟弟一起兴奋地叫了起来,四五颗回形针被吸在铁钉上,像被粘住一样,随着我手的`晃动不停地摇摆着,但却一颗也不肯掉下来。
“耶,终于成功了!”我和弟弟高兴得手舞足蹈!
为什么我先前的那节电池做的电磁铁只能吸上一颗回形针,而且还摇摇欲坠的,但这节电池做的电磁铁却能吸起这么多的回形针呢?我百思不得其解----我拿起原来的电池仔细地研究,在电池的注意栏里发现了电池的保质期只有两年,然后又在电池的底部发现了一行数字“20xx-xx”,原来的电池马上要过保质期了。应该是这个原因,才使得制作的电磁铁的磁性很小。为了再次确认电池的电量与电磁铁磁性大小有关,我把两节新电池串联起来,让弟弟牢牢按住。终于,皇天不负有心人,地上的回形针像服了兴奋剂一样,争先恐后向钉子上窜,一些跑在后面的只能抓住前面的回形针,就像猴子捞月亮一样一个一个的挂在钉子上,任凭我的手如何移动,也不愿掉下来。我又做了好多次,终于摸清了电磁铁的脾气:就如科学书上说的一样,把线圈缠多些、紧密些,电池多几节,它的磁性就大一些。电磁铁的本领确实很大!
通过这次实验,我还能让电磁铁听我的话!在不久的将来我们还要让磁悬浮列车飞驰在全球各个城市,让地球成为一个真正的“村庄”!
科技小论文14
【目的】
为了发现磁铁磁性受高温与强磁场环境的影响,并且为了找到我们在学习中常见的V形磁铁的居里温度,我们进行了实验。
【思路】
为发现磁铁磁力减弱或消失的变化情况,我们准备采用模拟这两种环境的方法。强磁场的环境采用直流电磁铁来模拟;高温环境采用高温电炉进行模拟。
【工具材料】
永磁铁:两块,分别为U形和条形。
高斯计:LakeShore制造的410型,最小分辨率为0.1GS,量程为20xxGS。
电源:直流稳流电源,最大输出电流为400A,最大输出电压为50V。
两极直流电磁铁。
天津电炉厂制造的RJX25—13型箱式高温电炉,最高加热温度为1350℃。
【制作过程】
用高斯计测量一块V形磁铁和一块长条形磁铁,分别放入强磁场及高温环境中,不断改变输入电磁铁的电流和电炉温度,同时记录数据最后进行分析。
【科学性】
本次实验得到了准确的数据,并进而得到一些简单的物理结论。
【先进性】
本次实验完全由学生设计,亲自动手操作,不拘泥于资料中的数据,通过自己设计的实验方法,找到了问题的答案。
【创新点】
根据设计实验思路,提出具体的操作方法,并亲手操作,得到了最后的结论。
在日常生活中原本磁力很强的磁铁由于在强磁场的环境下磁力的方向以及大小会发生变化,例如小磁铁在两块大磁铁的干扰下磁力会有所减弱;磁铁放在炉子旁,在高温情况下,磁力也会有所减弱;铁钉吸附在磁铁上,经过一段时间后会有磁性,我们查阅了许多资料,知道每一块磁铁都有不同的居里温度(Curie Temperature),即磁铁在该温度下会失去磁性,而我们在学习中常见到的磁铁的居里温度是多少呢?带着生活、学习中许许多多有关磁铁磁力减弱、消失、产生的种种疑问,我们进行了具体的实验,得到了准确、定量的物理结论。
经过认真的分析以及查找资料我们发现,使磁铁的磁力减弱或消失的条件有:高温环境、强磁场环境以及强烈震动等。我们着重对高温以及强磁场两种环境下磁铁磁力减弱或消失的情况进行了实验;实验的目的是发现磁铁在高温环境下磁力的变化情况,并尽可能地发现其中的一些规律,预计在最后数据构成的曲线图像中可以发现一些大致的趋势和简单的规律。
我们用高斯计对磁铁进行磁场值的测量。为了使数据更加准确,我们采用了一个磁极多点测量的办法,即以一个磁极的中点为主要测量点,把磁铁四角的四个点作为辅助测量点,因为在永磁铁中,磁感线的分布在磁铁的四角有重叠部分,所以不很准确,而中心能够准确地反映磁极的磁场值,所以在数据中我们以磁极中心的磁场值为最主要的数据,具体点的命名是:N极的四角分别为A、B、C、D;S极的四角分别为E、F、G、H;N极的中点为P,S极的中点为Q。
1.强磁场环境下的实验
我们在实验室中先用高斯计测量了条形型铁N、S两极的磁场值,接着我们将其放入了直流电磁场中,这时将经稳流电源整流、滤波后的直流电通给直流电磁场一定安培的电流,用高斯表测量强磁场内的磁场值,之后关闭稳流电源,拿出条形磁铁,再次用高斯表测量其N极、S极的磁场值的大小,进行对比之后,重复以上步骤,只是逐步增大其输入电流,记录不同的数值之后画出曲线图,通过曲线对数据进行分析。
2.高温环境下的实验
我们为了发现温度对于磁铁磁力的影响,我们采用高温电炉对磁铁进行加热,用高斯计对磁铁的磁场值进行测量,以温度每升高20℃为界限对磁铁进行测量,因为条件不允许,而且通过查资料我们看到磁铁在高温时与降温后的磁场值变化不大,所以我们测量磁铁时都是在磁铁从电炉中拿出用水冷却后才进行测量的。
3.对U形磁铁重新充磁的实验
在实验的最后,我们准备对已经完全失去磁性的磁铁放入直流电磁铁中进行充磁,即将其按照一定的方向放入(即将其侧放,目的是尽可能使直流电磁铁的磁感线符合U形磁铁原始的磁感线分布,真正达到充磁的目的),然后再给电磁铁通上400A的电流,五秒钟后将电磁铁断电,拿出磁铁,经过高斯计测量后,测得S为-92.8GS,N为77.6GS,虽然它的磁场值没有实验前大,但现在仍可以吸起小块金属。
这次实验最终测量出来数据基本符合我们的预料,在强磁场环境下的数据所呈现的曲线较为不规律。对照曲线图可以看到对电磁铁所加电流小于20A时,磁铁正负磁场的磁场值变化不大,磁极也没有发生任何偏转,当输入电流大于20A时,磁铁的磁极以及磁场值发生了许多变化,N极的五个测量点大幅度减小,平均都在六分之一到七分之一左右,而S极也发生了许多变化,输入电流由1 8A变为21A时,S极的Q点由-319GS变为42GS。另外,不但数值发生了很大的变化,极性也发生了偏转。在我们测量的五个点中有三个发生了偏转,之所以两极的磁场值发生巨大的变化,是因为输入直流电磁场的电流是21A时,电磁铁中的磁场值明显超过了磁铁两极的磁场值,所以会对磁铁产生很大的影响。在后来的几次测量中,磁极的磁场值变化都不是很大,直至将输入电流增加到40A时,N极的几个辅助测量点都发生了偏转,主测量点的值也已经变得很小,而S极的磁场值也已经完全成为正值,这说明磁铁的两极在此时已经完全发生了变化。紧接着我们就将输入电流增大至200A,这时电磁铁内的磁场值是输入电流为40A时的10倍,这时的'磁铁的磁极已经与外面的涂漆标志相反了,这块磁铁的涂漆为S一端已经可以和一块正常的磁铁涂漆为S的那一端相吸引了。在高温环境下的实验数据中,我们可以明显看到N、S极的P、Q点的磁场值都是随着温度的上升而下降的,当温度在220℃~300℃之间时磁场值下降最快,当炉内温度到达300℃左右时,磁铁被加热至红热状态,温度达到340℃时,磁铁两极的磁场值都降至很小,温度到360℃时,两极磁场值均变为0。
磁铁在高温以及强磁场环境下磁力会发生变化:磁铁在高温环境下磁力会减弱直至消失;磁铁的磁场方向在强磁场环境下会发生变化,甚至发生磁极的偏转;没有磁性的金属在强磁场环境下会具有一定的磁力。
一切物质都是由它的分子组成的,分子又由原子组成,原子由原子核和核外电子组成,电子在不停地自转和绕原子核旋转,电子的这两种运动都会产生磁性。但由于其运动的方向各自不同,普通的金属内部各个分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外界不显磁性。在外界强磁场的作用下,有些物质内部原本的、各自运动的电子,全部排列整齐,而此时,电子旋转产生的磁效应与外界磁场方向一致,物质便呈现出磁性。磁铁之所以能吸住铁钉,是因为具有磁性的磁铁靠近铁钉时,铁钉内的原子被磁铁磁化。同理,若是让正常的磁铁处在强磁场环境下,磁铁内部的电子旋转的磁效应与外界磁场方向不同,所以磁铁内部的一部分电子旋转的取向会受到外界强磁场的干扰而发生变化,这时磁铁内部的电子旋转的取向会有所不同,会有一部分分子电流互相抵消,使磁铁内部的磁场方向发生很大的变化,甚至发生磁极偏转。而磁铁在高温环境下磁力消失是因为磁铁内的分子在高温环境下热运动会加快,改变了电子运动方向的规律性,会使分子电流互相抵消,从而使磁铁的磁力减弱直至消失。对磁铁进行重新充磁,使原子的电子排列重新具有规律性,而使失去磁性的磁铁重新具有磁力。
通过这次实验我们对于磁铁退磁得到了更加深刻的理解,而利用磁铁的居里温度以及磁极偏转这些性质,可以为我们更好地服务,例如,电饭锅底部的控温装置就是利用了磁铁居里温度这一特性,该装置用的就是一块居里温度是105℃并且在降温后磁性还会恢复的磁铁,当锅里的水分干了以后,食品的温度将从100℃上升。当温度到达大约105℃时,由于被磁铁吸住的磁性材料的磁性消失,磁铁就对它失去了吸力,这时磁铁和磁性材料之间的弹簧就会把它们分开,同时将电源开关断开,停止加热,如果在不方便测温度的情况下,可以放入一块磁铁性质已知的磁铁,最后通过分析磁铁的磁场值的变化来估算温度最高达到了多少。利用这些性质在安全开关、放火灭火方面有很大作用,当然这些都是一些设想,若要真正实现还需要我们的进一步努力。
科技小论文15
智能商业矫车Self-controlled
砂子塘天华寄宿制学校 六(1)班 洪岳
现在,人人离不开汽车,汽车销售店里的汽车也是五花八门,但却没有一种各方面都非常全面,比如尾气排放污染空气,安全性能存在隐患,容易出车祸,防盗技术不全面……
21世纪末,我发明了一种叫“Self-controlled”的商业汽车,翻译成中文就是智能汽车,它使人类在汽车方面又前进了一大步。这种汽车和高档轿车区别不大,外表涂着银色的防晒漆,这种油漆能在40多度烈日当空下,使车内的人完全没有感觉到热,也能延长车的寿命。车身外还有铝合金橡胶轮胎,车内能控制增加、减少它的摩擦力。走进车内,首先看到的是自动可调试真皮沙发,坐上去能根据你的身长调节沙发和油门的距离,使你操纵起来得心应手,沙发内有各种电子系统,能根据你的.性别、工作、爱好甚至性格来调节你的体力、精神、智力,使你倍感轻松。
车内还有VCD、电话、冰箱、微型电脑等商业用品。最先进和最实用的是它的防撞系统和防盗系统,它根本杜绝了车祸,因为这种名叫:“Self-controlled”的商业车的车盖内装着一种C型微型磁铁,当它安装在的那辆车与别的车快要相撞时,车内的磁铁会与别的车排斥,以避免车祸。防盗系统也是我为“Self-controlled”的一项功能,开启这种车的车门和启动,不是用钥匙,也不是用密码,也不是用指纹,而是在你买车的时候,通过电子系统记住你的身体内的物质,因此,除了你以外,别人无论如何也不能打开车门。
而且,这辆智能车解决了尾气污染问题,因为它每天吸收的是二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氨气等有害气体,但排出的是清新的空气。这样,真是一举两得呀!我的这辆“Self-controlled”节省了全世界至少7000亿美元以上的资金,因此被评上了诺贝尔经济奖。言归正传,我相信我的梦想并不是那么遥远,在不久的将来一定会实现。
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