A-level 物理（進階物理）/發電機
我們已經知道，磁通量的變化會線上圈中感應出電流。改變磁通量的一種方法是移動磁鐵。或者，我們可以移動線圈相對於磁鐵。發電機的工作原理就是這個 - 非電能來源用來旋轉某些東西（稱為轉子），在轉子或定子（任何電機靜止的部分）中感應出電流。對於發電機，電流、磁場和運動方向之間的關係由弗萊明右手定則（右圖）給出。
如果將線圈放在磁場中並旋轉，就會感應出交變（正弦）電流。當它旋轉時，有時它會“切割”大量的磁通量，因此感應出大量的電流。在其他時候，它平行於磁通量移動，因此沒有切割磁通量，也沒有感應出電流。在兩者之間，會感應出一些電流。這會產生交變電流。
線圈的任一端都可以連線到發電機外部的導線，以便在其他地方使用電流。這對於前幾次旋轉來說很好，但之後，導線就會纏繞在一起，發電機將變得毫無用處。為了避免這種情況，我們使用換向器。在交流發電機中，這是一個連線到線圈兩端的旋轉導電“滑環”對。碳刷將它們與外部世界連線起來。
如果我們用一對刷子替換交流發電機中的滑環換向器，線圈的末端在其中旋轉，發電機就會產生直流電（DC）。在旋轉過程中的一半，刷子會與線圈的另一端接觸，因此交流電每半轉就會改變方向。這近似於直流電。這種直流電並不完美，因為它由一系列正電壓脈衝組成。這些脈衝可以使用電容器或複雜的換向器系統來平滑。
另一種產生交變電流的方法是在兩個線圈之間的間隙中旋轉永磁體。這樣做的優點是不需要換向器（線圈是定子），但通常線圈比磁鐵輕，因此使用旋轉線圈效率更高。
如果我們在旋轉磁鐵周圍均勻地放置三對線圈，那麼就會產生三個不同的交變電流，具有三個不同的相位。這是一種更高效的電力產生方法，因為始終在產生電流。三個電流之和為零，因此必須使用三根不同的電纜來傳輸電流。三相電源常用於帶有三個線圈的定子的電機。
1. 畫出交變電流、直流發電機產生的“直流電”以及使用電容器平滑後的電流圖。
2. 三相發電機產生的電壓之間的相位差（以弧度為單位）是多少？
3. 根據法拉第定律，哪些三件事會增加發電機產生的電動勢的幅值？
4. 如果一隻信天翁接觸到兩根同相的交流電纜，會發生什麼？
5. 如果兩根電纜承載三相電源，會發生什麼？