纸杯+蜡烛=热气飞艇?在家复刻“凡尔纳式”飞天梦,科学浪漫拉满
纸杯+蜡烛=热气飞艇?在家复刻“凡尔纳式”飞天梦,科学浪漫拉满
作者:汤汤说科技
谁说发电必须烧煤烧油?用废弃易拉罐和冰块,“汤汤说科技”教你零成本打造温差发电机,揭秘热能变电能的奇妙魔法!
材料清单(家用安全版)易拉罐(铝制,2个,洗净晾干)
冰块(10块,冰箱自制)
铜片/铜线(30cm,可从旧电线拆取)
热电模块(选配)(旧CPU散热片拆取,某宝5元)
LED灯珠(低电压型,1.8V即可点亮)
热熔胶+铝箔纸(保温与固定)
纸杯+蜡烛=热气飞艇?在家复刻“凡尔纳式”飞天梦,科学浪漫拉满
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三步温差发电秘籍1️⃣ 热电偶制作——铝与铜的“温差对话”
将铜线一端焊接在易拉罐外壁(高温端),另一端连接铜片插入冰块中(低温端)。
串联增效:用2组铝-铜热电偶串联,电压叠加更易驱动LED。
2️⃣ 温差系统搭建——冰与火的能量博弈
高温端:易拉罐内注入60℃热水(可用太阳能加热或温水),外裹铝箔纸保温。
低温端:铜片埋入冰块堆,覆盖盐加速吸热(降低冰点至-10℃,温差可达70℃)。
3️⃣ 电路连接——从热能到光能
热电偶两端引出导线,正负极连接LED灯珠(长脚为正极)。
升压方案(可选):若电压不足,接入旧收音机电路板升压模块(5V输出)。
纸杯+蜡烛=热气飞艇?在家复刻“凡尔纳式”飞天梦,科学浪漫拉满
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科学原理(亲子共学版)塞贝克效应:两种金属温差→电子从热端向冷端流动→形成电流(温差发电)。
材料选择:铝与铜的塞贝克系数差异大,每度温差可产生约40μV电压。
能量倍增:温差ΔT越大、热电偶数量越多,输出电压越高(公式:V=α×ΔT×N)。
实战数据与优化单组数据:铝-铜温差70℃时,输出电压约2.8mV,电流0.1mA。
串联增效:10组热电偶串联,电压可达28mV,配合升压模块点亮LED!
极限挑战:用CPU散热热电模块(如TEC1-12706),70℃温差可输出5V/1A!
创意玩法拓展太阳能联动:易拉罐涂黑后暴晒加热,夜间用冰块发电,24小时续航。
数据记录:用万用表记录不同温差下的电压,绘制能量曲线图。
艺术改造:用彩色冰块(食用色素)发电,灯光随冰融化变色。
⚠️ 热水温度≤70℃,避免烫伤!⚠️ 电路接口用绝缘胶带包裹,禁止裸露导线!⚠️ 冰块融化后及时清理,防止电路短路!
结语从“废铝罐”到“绿色电站”,温差中藏着地球的能量密码!关注“汤汤说科技”,下期教你用土豆和硬币制作生物时钟,自然材料玩转时间魔法!
#温差发电 #零碳科技 #亲子实验
小贴士:旧CPU散热片拆下的热电模块效率更高!若LED未亮,用舌头轻舔导线感受微电流(安全电压无风险),科学原来可以这么“有味道”!🔋❄️