發電機的發明

電是近代文明的一個重要標志，現在，我們的生活已離不開電，沒有電，計算機無法工作，電話無法通話，電燈無法照明，還有許多工作都將無法進行，嚴重影響我們的生活和工作，電對我們人類如此重要，那么我們所用的電又是如何產生的呢?

我們現在所用的電絕大多數來自發電機，法拉第制造出的第一臺發電機迄今已過去200多年了，盡管現在發電機的種類繁多，如同步發電機、異步發電機等，容量從幾微瓦到上億瓦，發電方式也各不相同，火力發電中，是汽輪機帶動發電機：水力發電中，是水輪機帶動發電機；風能發電中，是風車帶動發電機；核能發電中是原子核裂變產生的能量最終轉化為機械能驅動發電機發電，各種發電機的原理與法拉第制造的第一臺發電機都是相同的，依據的都是法拉第電磁感應現象——磁生電原理。

磁生電原理的發現并不是一帆風順的，經過了許多坎坷，凝聚了科學家們許多智慧與心血。

1820年，奧斯特成功地完成了通電導線能使磁針偏轉的實驗后，不少科學家進行了進一步研究：既然電能產生磁，那么磁能不能產生電呢?著名科學家安培就是這些研究者中的一個，他實驗的方法很多，但犯了根本性錯誤，實驗沒有成功。

另一位科學家科拉頓在1825年做了這樣一個實驗：把一塊磁鐵插入繞成圓筒狀的線圈中，他想，這樣或許能得到電流，為了防止磁鐵對檢測電流的電流表產生影響。他用了很長的導線把電流表接到隔壁的房間里，他沒有助手，只好把磁鐵插到線圈中以后，再跑到隔壁房間去看電流表指針是否偏轉，現在看來，他的裝置是完全正確的，實驗的方法也是對的，但是，他犯了一個實在令人遺憾的錯誤，這就是電流表指針的偏轉只發生在磁鐵插入或撥出線圈這一瞬間，一旦磁鐵插進線圈不再運動，電流表指針就會回到原來的位置，所以，等他插好磁鐵再趕緊跑到隔壁房間里去看電流表時，無論怎樣快也看不到電流表指針偏轉的現象，要是他有個助手，要是他把電流表放在同一個房間里，他就是第一個發現磁生電的人了。

在同一時期，英國物理學家法拉第自1821年就開始了磁生電的研究，他用磁鐵與銅線圈做實驗。經過了無數次失敗。但他沒有氣餒，1831年10月17日，法拉第拿起磁鐵，慢慢地把它的一端靠近線圈。身邊的電流表未見擺動，他靈機一動，把磁鐵很快地插入線圈里，突然，指針奇跡般地擺動了一下又回到零刻度線，他以為自己看花了眼，又急忙把磁鐵從線圈中拔出來，想再試一次，不料，這一拔，奇跡又重新出現了，不過這一次指針是向相反方向擺動的，他成功了。

為了證實這一事實，法拉第又反復做了幾十個實驗，最終，他完全領悟出利用磁場產生電流的條件和規律：閉合電路的______在______中做______運動時。導體中就會產生______，這種現象叫做電磁感應。所產生的電流叫做——，實驗表明，感應電流的方向與——有關，還與——有關。

法拉第邁出了最艱難的一步，實現了磁生電的夢想，他又不斷研究，兩個月后，他利用______原理試制了能產生穩恒電流的第一臺真正的發電機，標志著人類從蒸汽時代進入了電氣時代。

責任編輯 蔡華杰