手摇交直流发电机方法一
【制作方法】
1.磁场和转子:取一块大号蹄形磁铁作为磁体,发电机转子的大小,以在蹄形磁铁的两极间可以旋转为宜。用铁皮剪成和弯成图20.9-7所示各种形状的铁片。用一根直径0.4厘米,长14厘米的金属棒为轴,穿过如图20.9-7所示的两枚“工”字形铁片,用锡焊牢,然后在“工”字形铁片的上下方各焊一块弧形铁片,再把一块凹形铁片焊入“工”字形铁片的一个缺口内,便成一个开口铁匣,在匣中填满铁屑,不使有空隙,如图20.9-8所示。再把第二块凹形铁片焊上去,在铁槽中包两层薄纸,将直径0.5毫米的漆包线如图20.9-10所示顺一个方向绕满槽沟,绕到不妨碍旋转为止。绕好后浇上清漆烘干后即成转子。
2.集流环和换向器:紧接转子的右边轴上,包几层纸条,套一个橡皮圈,将一个子弹壳用钢锯锯去前后两端,在中间取2.5厘米长一段锉成如图20.9-9中A、B的形状,套在橡皮圈上(没有橡皮圈可以用纸多包几层,再浇上蜡油也可以)。由转子引出的两个线头。一根焊在A环上;另一根用纸隔着通过A环焊在B环上,两环之间的间隙为1毫米。由A、B两环组成集流环和换向器。在旁边固定一个直径为3厘米的小皮带轮。
3.底座和轴承:取一块40×40×1.5厘米3的木板为底座。用两只微型轴承固定在转子轴的两端,下面用小木块垫平,上面用较厚的狭长铁皮把轴承用木螺丝固定在底座上,如图20.9-10所示。
4.电刷:用磷铜片制成A、B、C、D四个电刷,C、B接触的是两个半环,发出的是直流电,发出的交流电。
5.手摇轮和支架:在发电机小皮带轮相对的位置,相距约25厘米,立一支架,高约27厘米,在21厘米处装一横轴,做一个直径20厘米的手摇轮,中心嵌入轴承,固定在支架的横轴上,在轮的边缘做一个把手,外面套上铁皮筒。顶端用小木螺丝固定,便于摇动。手摇轮上挂上皮带,与发电机的小皮带轮相连,如图20.9-10所示。
【使用方法】
1.将导线接到电刷的A、D两个接线柱上,在电路中串联电流计并安上小灯泡,摇动把手,小灯泡发亮,检流计在不断摆动,这表明输出的是交流电。
2.再将导线改接到CB两个接线柱上,摇动把手,小灯泡发亮,检流计指针向某一方向偏转,摇得越快,灯泡越亮,检流计指针偏转的角度越大。此时,输出的是直流电。
本站提示:本自制教具可辅以“磁场”部分的物理实验教学。
选自:《初中物理自制教具》
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