交流发电机原理
【实验目的】
通过演示发电机的工作原理,理解和掌握法拉第电磁感应定律。
【实验器材】
手摇发电机,2.3伏指示灯,如图59-1所示。

图59-1
【实验原理】
在均匀磁场( )中,有一平面线圈,面积为 ,线圈匝数是 。 时,线圈平面与 垂直。若让线圈以角速度 作切割磁线转动,如图59-2所示。则在绕垂直于磁场的轴 时刻时,通过单匝线圈的磁通量
(59-1)

根据法拉第电磁感应定律,此时刻线圈中的感应电动势是
(59-2)
令 ,则有
(59-3)
式(59-3)中的 称为交流电动势。
若线圈回路中电阻为 ,则有
(59-4)
式(59-4)中的 称为交流电流。
【实验操作与现象】
摇动发电机,看到灯泡发出闪光,若加快摇动的速度,闪光逐渐变成连续,并且亮度逐渐增加。这是由于转速越快,单位时间内的磁通量变化越大,因而感生电动势越大,灯泡亦越亮。 |