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1、熟悉交流發(fā)電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)的工作原理。

2、掌握交流發(fā)電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)的區(qū)別。

實(shí)驗(yàn)原理

直流發(fā)電機(jī)工作時(shí)，外部機(jī)械力的作用帶動(dòng)導(dǎo)體線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，并不斷切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱?dòng)勢(shì)。

交流發(fā)電機(jī)的工作過(guò)程可以簡(jiǎn)單看作為取消直流發(fā)電機(jī)中的換向器裝置后的工作過(guò)程，即在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組旋轉(zhuǎn)過(guò)程中無(wú)換向過(guò)程，電流輸出方向發(fā)生變化的過(guò)程。

實(shí)驗(yàn)器材

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)一、探究交流發(fā)電機(jī)的原理

1、如下圖交流發(fā)電機(jī)搭建實(shí)驗(yàn)儀器，檢查各部位固定牢靠和接觸良好。

2、通過(guò)搭建的實(shí)驗(yàn)儀器利用法拉第電磁感應(yīng)定律分析交流發(fā)電機(jī)的原理。

實(shí)驗(yàn)二、探究交流發(fā)電機(jī)的電壓波形

1、在搭建好的交流發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)儀器上的電刷組件上，分別插入紅黑4mm香蕉插頭線；

2、將示波器的探頭掛鉤端掛在任意一條插頭線的另一端插頭上，掛鉤上的夾子夾住另一根線的插頭，并確保示波器的各項(xiàng)設(shè)置正確（如交流2V/格、時(shí)基200mS、探頭10X）；

3、手搖轉(zhuǎn)輪通過(guò)皮帶帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)，能夠在示波器上看到有類(lèi)似正弦波的電壓輸出。

實(shí)驗(yàn)三、探究交流發(fā)電機(jī)的電壓波形跟轉(zhuǎn)動(dòng)速度的關(guān)系

1、分別用不同的速度通過(guò)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子；

2、觀察示波器上的電壓波形的縱向波幅對(duì)比和橫向周期的變化；

3、分析E與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)四、探究直流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造與交流發(fā)電機(jī)的區(qū)別

1、拆下單相交直流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈固定架組件。

2、小心的取下下面的兩個(gè)金屬換向環(huán)，并分別在固定孔的對(duì)向兩側(cè)將兩個(gè)半圓銅環(huán)套固定好，注意每片都要與一個(gè)電極連接（用萬(wàn)用表測(cè)試導(dǎo)通電阻，大于3歐即為正?？煽窟B接）。

3、再將單相交直流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈固定架組件裝回到實(shí)驗(yàn)儀器上，這樣直流發(fā)電機(jī)就裝好了；

4、請(qǐng)將安裝好的實(shí)驗(yàn)儀器跟前面裝的實(shí)驗(yàn)儀器對(duì)比，指出直流發(fā)電機(jī)與交流發(fā)電機(jī)的區(qū)別。

實(shí)驗(yàn)五、探究直流發(fā)電機(jī)的電壓波形

1、在紅色4mm香蕉插座電刷組件內(nèi)插入紅色4mm香蕉插頭線，同理黑色的插頭線插入黑色香蕉插座；

2、正確設(shè)置好示波器（如直流2V/格、時(shí)基200mS、探頭10X），轉(zhuǎn)動(dòng)手柄帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)觀察示波器上的電壓波形；

3、可以發(fā)現(xiàn)此時(shí)的電壓波形類(lèi)似下面鐘罩似的正向電壓波形。

實(shí)驗(yàn)六、探究直流發(fā)電機(jī)的電壓波形

1、分別用不同的速度通過(guò)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子；

2、觀察示波器上的電壓波形的縱向波幅和橫向周期的變化；

3、分析E與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。

問(wèn)題與討論

1、交流發(fā)電機(jī)的基本原理？

2、交流電的電壓跟什么有關(guān)？

3、轉(zhuǎn)速變大時(shí)交流電的波形如何變化？

4、轉(zhuǎn)子上的兩個(gè)圓環(huán)起什么作用？

5、電刷上的彈片跟圓環(huán)脫離后會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生？

6、直流發(fā)電機(jī)跟交流發(fā)電機(jī)有什么區(qū)別？

7、直流發(fā)電機(jī)是怎樣產(chǎn)生直流電的？

8、直流電一定是一條直線嗎？