电动机与发电机

电磁之奥

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展示目的及科学原理

通过发电机和电动机的结合展示机械能—电能—机械能之间的转换。并且让观众亲自转动发电机，产生的电流驱动电动机工作，也驱动着上方的各种用电器工作。观众加快转速，可以看到电器通电后同时工作的画面。从而理解发电机、电动机的工作原理。

操作方式

1.发电机、电动机的工作原理：

电动机的工作原理是利用通电线圈产生磁场并作用于转子形成旋转扭矩，展示磁场对电流的力的作用。

发电机的工作原理基于电磁感应定律和电磁力定律，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。

2.电动机的发明：

逻辑上看，先得有发电机而后才有电动机，但历史上不是先有发电机，而是先出现了电动机。

1821年，法拉第将磁棒的北极端固定在玻璃杯底部，在杯中注入水银，再将可以自由旋转的导线垂入水银中，用伏打电池通电后，导线开始围绕磁棒旋转。通过这一实验发现，通电时候，磁棒固定时，导线会绕磁棒旋转；而将导线固定时，磁铁会绕导线旋转。这一装置实际上就是最早的电动机。

1834年，德国科学家雅可比用电磁铁做转子，制成了第一台实用的电动机。1838年，他制成了功率更大的电动机，并成功推动了小船的航行。然而，尽管这种电动机已经很实用，但由于它的电流来自伏打电池，不够强大，费用也很昂贵，所以推广受到限制。直到1873年，比利时电气工程师格拉姆无意中将两台发电机连接，获得灵感，发明用于工业生产的电动机。自此，发电机和电动机的发展合二为一。

3.法拉第铜盘发电机：

法拉第在发现电磁感应现象后，又连续做了许多实验。他用一个可转动的金属圆盘置于磁铁的磁场中，并用电流表测量圆盘边沿和轴心之间的电流。实验表明，当圆盘旋转时，电流表发生了偏转，证实回路中出现了电流，也就是说实现了机械能转变为电能，这是历史上第一台发电机。

电动机的工作原理是利用通电线圈产生磁场并作用于转子形成旋转扭矩，展示磁场对电流的力的作用。