演示交流发电机原理_实验设计-查字典物理网

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演示交流发电机原理

查字典物理网 2016-10-11

【目的和要求】

说明交流发电机的原理。

【仪器和器材】

电机原理说明器(J2418型)，蓄电池(J1203型或其他输出电压为6伏特、电流为2安培以上的直流电源)，演示安培伏特表(J0402型，取50微安挡，或使用J0401型演示电表的灵敏电流表挡)，导线若干。

【实验方法】

1.把两个电刷分别移到两个铜环的两端(即分别接触两个集流环)。

2.将6伏特直流电源与电机原理说明器的电磁铁接通。将电流计的零点置于刻度盘中央，并使它两接线柱接到电机原理说明器两电刷的接线柱上。

3.用右手螺旋定则，根据电磁铁线圈电流绕向判别哪个极靴是北极，哪个是南极。

4.使电枢线圈平面竖直放置，然而转动转轴上的摇柄，使电枢线圈沿某一方向转动半圈，同时引导学生观察电流表指针摆向哪一边。用右手定则判断电枢线圈两侧导体的感生电流方向，从而确定外部电路中的电流方向是从哪个电刷(例如与电枢线圈红色线一侧集流环接触的电刷)流向另一个电刷。

5.待电流表指针重新停在中央零点后，再使电枢线圈转半周，可见电流表指针摆向与步骤4时相反的方向。同样用右手定则判断电枢线圈两侧导体感生电流方向，从而确定外部电路中的电流方向也与步骤4时的相反。

6.用慢动作重复上述步骤4和步骤5

7.注意到电流表转动系统摆动的周期，使得电枢线圈平面从竖直位置开始转半周的时间近于电流表指针从中央摆向一侧又回到中央所用的时间。这样可见电枢线圈每转一周，指针左、右来回摆动各一次，而且是完全重复着上述的变化情况。由此表明线圈中感生电流方向和外部电路中电流方向都是周期性变化的(交流电)。

提示：本小实验可辅以“电磁学”部分的物理实验教学，以此培养和提高学生的实验能力和素养。

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