手搖交直流發電機方法一
【製作方法】
1.磁場和轉子:取一塊大號蹄形磁鐵作為磁體,發電機轉子的大小,以在蹄形磁鐵的兩極間可以旋轉為宜。用鐵皮剪成和彎成圖20.9-7所示各種形狀的鐵片。用一根直徑0.4釐米,長14釐米的金屬棒為軸,穿過如圖20.9-7所示的兩枚“工”字形鐵片,用錫焊牢,然後在“工”字形鐵片的上下方各焊一塊弧形鐵片,再把一塊凹形鐵片焊入“工”字形鐵片的一個缺口內,便成一個開口鐵匣,在匣中填滿鐵屑,不使有空隙,如圖20.9-8所示。再把第二塊凹形鐵片焊上去,在鐵槽中包兩層薄紙,將直徑0.5毫米的漆包線如圖20.9-10所示順一個方向繞滿槽溝,繞到不妨礙旋轉為止。繞好後澆上清漆烘乾後即成轉子。
2.集流環和換向器:緊接轉子的右邊軸上,包幾層紙條,套一個橡皮圈,將一個子彈殼用鋼鋸鋸去前後兩端,在中間取2.5釐米長一段銼成如圖20.9-9中A、B的形狀,套在橡皮圈上(沒有橡皮圈可以用紙多包幾層,再澆上蠟油也可以)。由轉子引出的兩個線頭。一根焊在A環上;另一根用紙隔着通過A環焊在B環上,兩環之間的間隙為1毫米。由A、B兩環組成集流環和換向器。在旁邊固定一個直徑為3釐米的小皮帶輪。
3.底座和軸承:取一塊40×40×1.5釐米3的木板為底座。用兩隻微型軸承固定在轉子軸的兩端,下面用小木塊墊平,上面用較厚的狹長鐵皮把軸承用木螺絲固定在底座上,如圖20.9-10所示。
4.電刷:用磷銅片製成A、B、C、D四個電刷,C、B接觸的是兩個半環,發出的是直流電,發出的交流電。
5.手搖輪和支架:在發電機小皮帶輪相對的位置,相距約25釐米,立一支架,高約27釐米,在21釐米處裝一橫軸,做一個直徑20釐米的手搖輪,中心嵌入軸承,固定在支架的橫軸上,在輪的邊緣做一個把手,外面套上鐵皮筒。頂端用小木螺絲固定,便於搖動。手搖輪上掛上皮帶,與發電機的小皮帶輪相連,如圖20.9-10所示。
【使用方法】
1.將導線接到電刷的A、D兩個接線柱上,在電路中串聯電流計並安上小燈泡,搖動把手,小燈泡發亮,檢流計在不斷擺動,這表明輸出的是交流電。
2.再將導線改接到CB兩個接線柱上,搖動把手,小燈泡發亮,檢流計指針向某一方向偏轉,搖得越快,燈泡越亮,檢流計指針偏轉的角度越大。此時,輸出的是直流電。
本站提示:本自制教具可輔以“磁場”部分的物理實驗教學。
選自:《初中物理自制教具》
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