奇妙的发电机

山区青少年宫少科班   王祝扬     指导老师：何树德

上课了，何老师捧着一大堆材料走了进来，他说这是让我们回家独立完成的科学小制作。等到材料发了下来，我迫不及待地一瞧，包装上写着手摇发电机。我的好奇心瞬间被勾了起来，恨不得立刻拆开包装看一看，但我担心材料丢失，只好按捺住好奇心，决定回家再去一探究竟。

一到家，急性子的我就按捺不住好奇心，草草浏览一下安装步骤，我三下五除二破拆包装，开始组装了。

首先，我检查了所有的零部件数量是否相符，并仔细观察蓄电池，分清正极和负极，还仔细观察发电机，注意到标有红色小点的是正极。

准备工作做好之后，我开始组装齿轮箱。在电机输出端接一个小齿轮，再与一个大齿轮啮合传动，然后盖紧齿轮箱，安装上手柄后，手摇发电机部分就可以固定了。

这个工作完成后开始安装整流二极管。发电机的正极接上红色导线的一端，红色导线的另一端与二极管一端拧在一起，发电机的负极与黑色导线的一端相连接。

装好二极管后安装蓄电池。二极管一端与另一根红色导线的一端拧在一起，与蓄电池的正极连在一起。安装好后还需固定它。取另一根黑色的导线，它的一端与蓄电池的负极，发电机负极引出的导线的另一端拧在一起。

接着安装开关。蓄电池正极引出的导线一端与开关的一端用螺丝固定，开关的另一端与另一根红色导线的一端用螺丝固定。

最后安装LED灯。将蓄电池负极引出的导线、开关另一端引出的导线先穿过灯座架，再穿过热缩管，然后红色导线与LED灯的正极相接，黑色导线与LED灯的负极相接。装上灯罩，整个手摇发电机就完成了！

安装过程看着好像不难，其实，我遇到了许多困难。我装好发电机，一接通电流的时候，没打开开关，灯就亮起来了，但是手摇臂竟然也自己转动起来，没一会儿，灯光就黯淡了，无论怎么使劲摇手柄，灯再也不会亮。在固定蓄电池的时候，小弯钩N次自动脱落了......许多难题困绕在我心头，原来，看似简单的手摇发电机组装起来竟如此困难！

我静下心来苦思良策。固定蓄电池的问题比较好解决，我翻箱倒柜，找出了一瓶强力胶，直接把小弯钩粘到了固定的板子上。但是手摇臂自动转的问题让我束手无策，我把发电机带到兴趣班，请教了何老师才解决。原来，我把整流二极管的方向装反了，二极管失去了它原有的作用，当电路接好之后，一通电，蓄电池里面的电流就会直接往发电机送，使得发电机成电动机，手摇臂就自动转了。二极管正确安装才能保证蓄电池里的电流不过来，不能往发电机供电，保证它只能在开关打开的时候往需要的方向供。也就是说当手摇发电的时候，把电送到蓄电池去。当不发电的时候，其他电路不用的时候，蓄电池的电绝对不会流到发电机里去。

何老师细致的分析让我恍然大悟，他不仅给我讲解了电能储存，发电机理论，还讲解了减速齿轮原理。在电机输出端接一个小齿轮，再与一个大齿轮啮合传动，那么大齿轮得到的转动角速度就变小了，在通过轴与另外一个小齿轮连接，得到的圆周线速度也变小了。大小齿轮的齿数之比，就是传动比。总的来说，手摇发电机就是把动能转化成电能。难题一个个迎刃而解，手摇发电机终于组装成功了！看着LED灯闪烁的五彩灯光，我兴奋得一蹦三尺高。

当今社会，电力在我们的生活中广泛应用。我国主要靠水力和火力发电，但是世界的能源毕竟是有限的，如果不能发电了，我不敢想象世界会变成什么样子。未来是否能发明更环保更节能的发电方式呢？这个小小的手摇发电机不仅给我带来探究的乐趣，还引发了我深深的思索。