噪声发电及应用1 讨论背景在生活中,汽车的鸣笛声,机械的轰鸣声,歌舞厅里的音响声,震耳欲聋。然而声音作为一种能量,有时却只能增添喧闹而得不到利用。当声音超过 90 分贝时就可能造成噪声污染,严重影响人们的工作,学习,生活和休息。假如能将这些躁音利用起来,用一种声电转化装置将它们转化为电能储存起来,积少成多,必将节约不少能源。2 讨论目的在生活中常有一些大功率发生的声源,若再次发生处安装这种噪声发电装置,从而减少造影污染,,又获得部分电能,以达到节能低碳、环保的目的。3 讨论过程3.1 噪声发电可行性的论证。理论:①声音以波的行式传播并具备能量。②一切正在发声的物体都在震动。因此我们只须利用这种震动,将无用的声能,转化为能够利用的机械能进而转化为电能即可。实验论证的两种方案:3.1.1 先在一个密闭的容器里分别放入小收音机或 MP3,MP 等能调节声音大小的发声体。然后盖上盖子,在其上的中央插入一支细 V 型玻璃管,内装一小段染色水柱,密封好后,将音量调大,比较染色水柱上升的高度差。还可以调节声音的大小来探究水柱高度差是否随着声音的加大而增大。3.1.2 在密闭容器里安装一个“0.2V,0.01W”的发动机和轻小扇叶及一个 0.15V 的小灯泡,密封好后,再将音量进行调节,观察灯是否在发光,若发光,再调节声音大小,比较发光的亮度关于以上两实验的解释,发声体在振动,则引起气体分子振动即使分子动能和分子势能增加,从而分子内能增大,内能对水柱以及扇叶做功,引起高度差和扇叶的转动以验证声能转化为水柱的重力势能,及机械能的可行性。3.2 发声装置的设计。3.2.1 逆用扬声器原理的设计方案。灵感:扬声器作为一种声电转化装置能将电信号转化成声信号,那么是否可以逆用扬声器原理,从而将声信号转化成电信号呢?设计:如图 1 所示,为纸盘放大图。扬声器就是以纸盘的前后收缩大道放大声信号的效果。过程:声音通过纸盘产生振动使纸盘能前后伸缩,而轻质金属连接在纸盘上,因此纸盘的前后收缩带动轻质金属前后收缩,以切割永久磁体的磁感线产生感应电流。问题:由于纸盘振动很微小,所以难以带动轻质金属运动。解决方案:我联想到曾经学习过的放大思想。在学习物体形变时,为了让我们看到物体的微小变化,将形变转化为压强的增大,进而转化为液柱的上升。因此可将纸盆的微小变化转化为压强的变化,利用压强对形变的“敏感”,进而转化为液柱的变化。(声能→势能)3.2.2 压强变...