为什么摩擦起电原理？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-04-02 03:46 标签： 为什么摩擦会产生静电
为什么不利用摩擦起电的原理来发电？
为什么不利用摩擦起电的原理来发电？
【FrancisQu的回答(31票)】:
（一）摩擦起的原理由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，当两个物体相互摩擦时，哪个物体的原子核对核外电子的束缚本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上，失去电子的物体带正电，得到电子的物体由于带有多余的电子而带负电。
因此，因此，摩擦起电的实质是电荷的转移。
（二）为什么目前没有采用摩擦起电来发电
摩擦起电所产生的电压虽然很高，但由于电量极小，一般不会形成较大的持续电流。有电压，没电流，就没功率，这也是制造摩擦发电机的关键所在，即如何提高电流输出。
（三）利用摩擦起电进行发电的尝试
国内外的研究人员对利用摩擦起电进行发电进行了很多尝试。
① 圆盘式静电感应起电机
1882年，英国维姆胡斯创造了圆盘式静电感应起电机。这种起电机所带的电虽然电压高达几万伏，但电流却极小，一般仅几个微安，至今仍用于电学演示实验。
②旋转式直流摩擦纳米发电机
中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组最近研制了旋转式直流摩擦纳米发电机，用于对旋转机械能的有效收集，首次实现了恒定电流的输出，相关论文《Rotating-Disk-Based Direct-Current Triboelectric Nanogenerator》于日在线发表于《先进能源材料》（）。
摩擦纳米发电机的原理基于摩擦起电和静电感应现象，在周期性的机械能输入下，其直接输出为交流电，需要外接整流桥后才能给电子器件供电。
王中林院士研究团队采用两个转盘和两对碳纤维制作的柔性电刷，通过电刷与上下金属电极的滑动接触和自动切换，使得经电刷输出的电流在圆周运动的后半周期产生反向，从而得到连续输出的直流电。直流电的大小与圆周运动的转速以及摩擦面的摩擦单元个数成正比，两个具有4组摩擦单元的转盘在750转/分的速度下，输出的电流密度为每平方米2.5毫安。
旋转式直流摩擦纳米发电机可以作为恒定的电流源，直接连续的用于对电子器件供电或给储能元件充电，对于收集旋转机械能和驱动在恒流下工作的电子器件等方面将具有广泛应用。
左图为旋转式直流摩擦纳米发电机的结构示意图
右上图为不同转速下旋转式直流摩擦纳米发电机输出的电流密度图
右下图为旋转式直流摩擦纳米发电机直接点亮38个LED灯的照片
参考资料：[1]Zhang C, Zhou T, Tang W, et al. Rotating‐Disk‐Based Direct‐Current Triboelectric Nanogenerator[J]. Advanced Energy Materials, 2014.
【李跃竟的回答(6票)】:
1、电压低且无法控制
2、摩擦起电得到的是静电，很难被利用
3、功率太小，提供给摩擦的能量远远远远多于获得电量的能量（绝大部分成为内能），就像海水里也含黄金，但没有人在海水里捞黄金吧？
【虫可语冰的回答(1票)】:
嗯，抛开能量转换效率不说,风婆婆已经用此原理制造了很多的电，只是我们目前的科技水平暂时用不了。
【李蛋白的回答(1票)】:
磨久了，烫。
【魏塔的回答(0票)】:
毕竟能量太小……
【龚黎明的回答(0票)】:
摩擦起电往往是静电，放电时电压高但是电流特别小，所以功率几乎为0。参考冬天时毛衣上的电火花就可以理解。这种电没什么实用价值。
【知乎用户的回答(0票)】:
转换率太小，一大部分动能在摩擦过程中转换成了热能，还有一大部分用于造成摩擦料的形变，只有很小部分转换成电能。
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　　【制作方法】　　准备一块干净的丝绸，一根直径约1厘米、长约25厘米的有机玻璃棒和一束塑料须（用一张干净的聚乙烯薄膜剪成一边还连着的许多细长条，然后卷成一束）待用。　　【使用方法】　　先将丝绸与有机玻璃棒摩擦，用验电器检验丝绸所带电荷的性质；使丝绸上净电荷消失后再将它与塑料须摩擦，也用验电器检验丝绸所带电荷的性质。发现丝绸两次所带电荷不同，前次带负电荷，后次带正电荷，从而证明了不但不同物质相互摩擦可以起电，而且，同一物质与两种不同物质摩擦可以得到不同性质的电荷。　　【参考资料】　　1．摩擦起电的材料很多，方便易得的像铝板、铜棒、石蜡、松香（熔化后浇铸成条状，中间置一竹条做筋），特别是现代高分子材料如塑料筷（仿象牙筷）、晴纶、涤纶等化纤衣料片、聚苯乙烯泡沫（包装用防震物）等，只要做成便于实验用的形状、尺寸，处理干净，表面光洁，都可以利用。　　2．聚乙烯薄膜和聚四氟乙烯（塑料王）对电荷的保持性很强，即使在潮湿的空气中做实验，它的电荷也可以保持很长时间而不流失，是很好的静电实验材料。　　3．用丝绸摩擦有机玻璃棒，有机玻璃棒带正电荷，用丝绸摩擦聚四氟乙烯棒，聚四氯乙烯棒带负电荷。分类： |58.60.116.*
泛泛而谈，实质性的东西一个都没有说出来！
218.75.135.*
是挺不错的！
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原因有三：1：直充有问题，2：电池问题，3：机子问题（分硬件和软件）。
用排除法找原因：
1；用直充给其它电池充电，若不行，直充就确定了。若可以...
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物质本来就是带电荷的,由于摩擦所以负电荷或正电荷转移了
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近代科学告诉我们：任何物体都是由原子构成的,而原子由带正电的原子核和带负电的电子所组成,电子绕着原子核运动.在通常情况下,原子核带的正电荷数跟核外电子带的负电荷数相等,原子不显电性,所以整个物体是中性的.原子核里正电荷数量很难改变,而核外电子却能摆脱原子核的束缚,转移到另一物体上,从而使核外电子带的负电荷数目改变.当物体失去电子时,它的电子带的负电荷总数比原子核的正电荷少,就显示出带正电；相反,本来是中性的物体,当得到电子时,它就显示出带负电.　　两个物体互相摩擦时,因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同,所以其中必定有一个物体失去一些电子,另一个物体得到多余的电子.如用玻璃棒跟丝绸摩擦,玻璃棒的一些电子转移到丝绸上,玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸因得到电子而带着等量的负电.用橡胶棒跟毛皮摩擦,毛皮的一些电子转移到橡胶棒上,毛皮带正电,橡胶棒带着等量的负电.同种材料摩擦起电的原因　　利用一些容易起电的同种材料进行相互摩擦,两个摩擦表面就能够出现带电现象.通过进一步的实验表明：两个表面所带电荷为同性电荷,并且有的材料摩擦可以带同性正电荷,有的摩擦后可以带同性负电荷.在排除了外界的影响(如通过其它导体导走电荷等)之后,实验仍能得到相同的结果.　　原子由带 摩擦起电实验——两种电荷负电荷的电子和带正电荷的原子核构成,原子核所带的正电荷与源自所带的负电荷在数量上相等,因此原子呈电中性,原子构成的物体也呈电中性.不同物质的原子核束缚电子的本领不同.两个物体摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电.
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