1832年,法国人毕克西发明了手摇式直流发电机,其原理是通过转动永磁体使磁通发生变化而在线圈中产生感应电动势,并把这种电动势以直流电压形式输出。它与普通发电机的区别在于靠人力发电,当人在野外或遇到电力供应缺乏时,即可作为应急电源。本期的科学实验室将带大家一起动手制作一个齿轮手摇发电机,快来看看视频吧!
齿轮手摇发电机
实验材料:齿轮手摇发电机材料包、橡胶锤(自备)
(具体实验步骤详见以上视频)
实验步骤:
注意:材料包内有细小零件,勿入口鼻,请务必在老师或大人的指导下进行安全操作!
1、检查材料包,自备橡胶锤(以防木板与木板扣不紧)。
2、安装底座框架,仔细观察,不要装反。
3、安装底座总成。
4、安装侧挡板及顶板(为方便后续安装,先不着急拧螺丝固定)。
5、将马达用小螺丝拧紧固定。
6、大齿轮穿过长的那根铁轴,卡在中间位置,左右两边放进黄色轴套。
7、安装另一面挡板及7字形摇杆。
8、如视频所示安装对应零件。
9、另一个大齿轮装进齿轮的车轴上(齿轮凸起的一面朝外)左右各放置一个轴套。
10、等各方面契合好后,每个面用螺丝固定拧紧。
11、将马达线头塑料剥离一部分,将线插入开关,一样的方法装入灯泡(只需按压接口自动打开)
12、用双面胶把白色按压开关粘在平台上,快速转动摇杆(如顺时针不亮那么就逆时针亮,介意的话左右更换下灯泡脚位置)。手摇动的速度越快,小灯泡会越亮哦!
实验原理:
齿轮手摇发电机的工作原理就是通过转动永磁体使磁通发生变化而在线圈中产生感应电动势,并把这种电动势以直流电压形式输出。
拓展:什么是能量转化?
即在发电过程中,齿轮手摇发电机把机械能转化为电能。当线圈在旋转的磁场当中产生感应电动势,平常的手摇发电机中的基本构造组件就是定子跟转子,定子一般是永磁体,转子是线圈,在外力的带动下线圈在磁场当中作切割磁感线运动产生感应电动势,如果内部线圈通过电刷与外部电路构成一个闭合的回路,那在这个电路当中就形成电流!
上期获奖名单:
刘翔宇、黎小牛、姜雅丹、言言、杨珍妮、罗培、丁弘语、曾杰、刘子瑞、黄橙紫、秦琴、铁博睿、谢易鸣、钧、胡庆慧、龚凌萱、孔清华、刘毛毛、郑沐言、刘婷
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常德市科学技术馆