教科版小学六年级科学上册发电机简介.doc

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1、发电机简介发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,最早产生于第二次工业革命时期，由德国工程师西门子于1866年制成，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。 发电机的分类可归纳如下： 直流发电机、交流发电机、同步发电机、异步发电机(很少采用) 交流发电机还可分为

2、单相发电机与三相发电机。 发电机组成：发电机通常由定子、转子、端盖.机座及轴承等部件构成。 定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。 转子由转子铁芯(有磁扼.磁极绕组)滑环、(又称铜环.集电环).风扇及转轴等部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁感线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。发电机前史19世纪初期，科学家们研究的重要课题，是廉价并方便地获得电能的方法。1820年，奥斯特成功地完成了通电导线能使磁针偏转的实验后，不少科学家又进行了进一步的研究，磁针的偏转是受到力的作用，这种机械

3、力来自于电荷流动的电力。那么，能否让机械力通过磁转变成电力呢?著名科学家安培是这些研究者中的一个，他实验的方法很多，但犯了根本性错误，实验没有成功。另一位科学家科拉顿在1825年做了这样一个实验：把一块磁铁插入绕成圆筒状的线圈中。他想，这样或许能得到电流。为了检测磁铁对电流表的影响，他用了很长的导线把电表接到隔壁的房间里。他没有助手，只好把磁铁插到线圈中后，再跑到隔壁房间去看电流表指针是否偏转。现在看来，他的装置是完全正确的，实验的方法也是对的，但是，他犯了一个实在令人遗憾的错误，这就是电表指针的偏转只发生在磁铁插入线圈这一瞬间，一旦磁铁插进线圈后不动，电表指针又回到原来的位置。所以，他只好插

4、好磁铁再赶紧跑到隔壁房间里去看电表，但无论跑得多快也看不到电表指针的偏转现象。要是他有个助手，要是他把电表放在同一个房间里，他就是第一个实现变机械力为电力的人了，但是，他失去了这个好机会。又过了整整6年，到了1831年8月29日，美国科学家法拉第获得了成功，使机械力转变为电力。他的实验装置与科拉顿的实验装置并没有什么两样，只不过是他把电流表放在自己身边，在磁铁插入线圈的一瞬间，指针明显地发生了偏转，他成功了。手使磁铁运动的机械力终于转变成了使电荷移动的电力。法拉第迈出了最艰难的一步，他不断研究，2个月后，试制出了能产生稳恒电流的第一台真正的发电机，标志着人类从蒸汽时代进入了电气时代。100年来，相继出现了很多现代的发电形式，有风力发电、水力发电、火力发电、原子能发电、热发电、潮汐发电等等，发电机的构造日臻完善，效率也越来越高，但基本原理仍与法拉第的实验一样：少不了运动着的闭合导体，少不了磁铁。2