Question

法拉第发明原始发电机

Answer 1

法拉第在成功地完成电可以生磁的实验后,很自然地就有了进一步研究的想法,那就是:既然电可以生磁那么磁可不可以产生电呢?如果可以，就可以把机械能变成电能而制造出发电机了。

1831年8月,法拉第又设计了一个实验装置。他用一个铁环,并在铁环的左右两半各绕了一组线圈,两组线圈相互不接触。左边线圈由三个小线圈连成一个大线圈,大线圈两端同电流计连起来;右边的线圈上则和一组电池组成的电池组连接。然后，法拉第开始了他的划时代的实验。

当他把右边线圈和电池接通后,与左边线圈连接的电流计指针动了一下后又不动了。这是怎么回事?法拉第想把右边线圈上的电池检查一下,看究竟是不是连接得不好。但正当他动手拆线时，左边线圈上电流计的指针又动了一下,随后又回到了起点。法拉第为了验证这种现象的可靠性，反复进行了上面的动作过程，竟回回如此。于是,法拉第得出了一个重要概念,即右边线圈中的电流(由电池提供的)可以在左边线圈中感应出电流。但是,法拉第对电流计上的指针摆动之后为什么又回到起点，这个现象说明了什么,还是不清楚。

于是，法拉第开始了更深入的实验。他的最终目标是想使一根不与电池相连的导线中产生出连续的感应电流，而不是时有时无的间歇性电流。

一天,他用纸做了一个空心圆筒,用铜导线在纸筒上分层绕了8个线圈,再串接起来成为一个大线圈,线圈的两端和电流计连接。然后，他把一根条形磁铁插进空心圆筒，结果电流计上的指针动了起来,只要磁铁老是运动着，指针就不会回到起点处。他终于明白,磁铁可以用来产生电，并得出一个重要结论:是磁铁运动使导线中产生了电流，或者说,导线切割磁铁产生的磁力线(或称磁场)时，就可以产生电流。

根据这个道理,法拉第设计了一个可以让导线不断切割磁铁磁场的装置,使导线中产生了一股稳定地连续地流动的电流。这个装置就是法拉第圆盘式发电机。这个发电机的结构很简单，由一个铜盘和磁铁及导线和电刷组成。铜盘安在磁极的两极之间,用手柄不断地使铜盘转动、在铜盘的两侧各安一个滑动接触电刷，从电刷上引出导线和电流计相连。这时,电流计指针就会随铜盘的旋转而运动,铜盘转得越快,电流就越大。世界上第一台能持续产生连续电流的发电机就这样诞生了。

从此,人类才有可能进入电气化时代，因而人们记住了这位出身贫寒、学历不高,但却思想敏锐而又坚忍勤奋的发明家。