水力、风力发电机模型的制作和使用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 水力、风力发电机模型的制作和使 用 演示实验是物理教学的基础，是 激发学生学习兴趣，培养学生观察能力、 思维能力、分析问题和解决问题能力的 重要手段，为此，初中物理教材中安排 了很多演示实验，但在教材中安排的演 示实验，有的因效果不够明显或缺少器 材导致很多实验没有演示或演示了但很 难成功。教师通过自己动手制作教具， 并在课堂上用自制的教具展开教学，可 使n 堂教学过程生动有趣、学生注意 力集中，能使学生对物理现象充分观察， 获得深刻的印象，并能培养学生的动手 能力和创造能力。因而我利用一些业余 时间以废旧机械式三相电度表制作了这 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 台水力、风力发电机模型，通过课堂教 学的尝试使用发现教学效果良好，下面 我就对这一教具的制作和使用做一些简 单的介绍。 中国论文网 /9/view-12998705.htm 一、材料准备 木板 1（长 30cm，宽 22cm，厚 2cm）一块、木板 2（长 23cm，宽 17cm，厚 2cm）一块、阀门一只、长约 1m 的橡胶管一段、旧自行车轮胎气门 嘴一个、双色发光二极管（正向电流通 过二极管时发红光，反向电流通过二极 管时发绿光）一只、导线若干、花生油 塑料空瓶两只、旧三相机械电度表一只、 红绿蓝喷漆各一瓶等。 二、制作方法 （1）将两块木板用铁钉钉成“丁 字形”，喷上绿漆，作为演示板。 （2）拆开三相电度表（如图 1） ， 取出电度表的内芯，卸下三个电压线圈、 两个铝盘（含铜轴）及其中的两对磁铁 待用，将其他无关元件去除。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 （3）用铝盘制成水轮机，方法 是在铝盘上均匀画出夹角为 30 度的 6 条直径，并以铝盘的中点为圆心画一半 径为铝盘半径的二分之一的小圆，在 6 条直径和小圆周交点处钻出 12 个直径 为 5mm 的圆孔（如图 2） ，用剪刀沿虚 线把铝盘剪成 12 个小扇形片，将每一 片都按同一方向扭转 40 度角，制成水 轮机的叶轮（如图 3） ，然后把叶轮新装 回铜轴上。 （4）再把三相电度表内的阻尼 磁铁切成两半，并用热熔胶枪把磁铁固 定在铜轴上（如图 4） ，成为能跟着铜轴 旋转的磁铁（相当于发电机的转子） 。 （5）将铝框的多余部分用铁锯 切割除去，将两个线圈用铁片及螺丝固 定在支架上作为发电机的定子（如图 5） 。 （6）将装有叶轮、转子的铜轴 装回铝框支架。将两个线圈串联，再与 发光二极管连接，这样就制成了发电机 （如图 6） 。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 （7）将制成的发电机固定在第 1 步制成的“丁字形 ”底座上。 （8）用电钻在空花生油塑料桶 或可乐瓶的底部钻一个直径 4mm 的小 孔，将旧自行车轮胎气门嘴用螺丝固定 在塑料桶上，将橡胶管的一端与塑料桶 上的气门嘴连接好，演示时模拟发电站 的上游，另一端与阀门连接，再用螺丝 和铁片将阀门固定在演示板上，注意将 阀门嘴对准发电机的叶轮。 （9）将方形水盆放在发电机下 面作为承接水的容器，演示时模拟发电 站的下游（如图 7） 。 三、使用方法 （1）演示水的重力热能转化为 动能。在举高的容器 B 中装足水，打开 阀门，使水从喷嘴中射出，喷到水轮机 的叶片上，水轮机就转动起来，发光二 极管发光。这表明水的重力热能已转化 为动能，可以推动水轮机转动而做功。 如果把容器 B 的高度降低，水轮机转动 减慢，发光二极管亮度减弱，表明高度 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 降低，重力热能减少，相同时间里能做 的功也较小。 （2）演示交流发电机的电流方 向是作周期性改变的。在前面演示水的 重力热能转化为动能的实验中，水轮机 转动时可看到双色二极管时而发红光， 时而发绿光，表示通过双色发光二极管 的电流是在作周期性改变。实验中可在 电路中串联一个灵敏电流表，用手轻轻 捻动铜轴，可使灵敏电流表做周期性的 摆动，说明发电机输出的电流是周期性 改变的。 （3）演示水力发电机（如方法 1） 。 （4）让学生观察旋转磁极式发 电机的构造。可让学生观察该模型的线 圈（定子） 、磁极（转子）等构造。 本教具制作的材料易得，废物利 用，外观美观，使用方便，具有趣味性、 实用性，一个器材可做多种实验。同行 教师与我的多次教学实践，使学生对发