A-level 物理（进阶物理）/发电机
我们已经知道，磁通量的变化会在线圈中感应出电流。改变磁通量的一种方法是移动磁铁。或者，我们可以移动线圈相对于磁铁。发电机的工作原理就是这个 - 非电能来源用来旋转某些东西（称为转子），在转子或定子（任何电机静止的部分）中感应出电流。对于发电机，电流、磁场和运动方向之间的关系由弗莱明右手定则（右图）给出。
如果将线圈放在磁场中并旋转，就会感应出交变（正弦）电流。当它旋转时，有时它会“切割”大量的磁通量，因此感应出大量的电流。在其他时候，它平行于磁通量移动，因此没有切割磁通量，也没有感应出电流。在两者之间，会感应出一些电流。这会产生交变电流。
线圈的任一端都可以连接到发电机外部的导线，以便在其他地方使用电流。这对于前几次旋转来说很好，但之后，导线就会缠绕在一起，发电机将变得毫无用处。为了避免这种情况，我们使用换向器。在交流发电机中，这是一个连接到线圈两端的旋转导电“滑环”对。碳刷将它们与外部世界连接起来。
如果我们用一对刷子替换交流发电机中的滑环换向器，线圈的末端在其中旋转，发电机就会产生直流电（DC）。在旋转过程中的一半，刷子会与线圈的另一端接触，因此交流电每半转就会改变方向。这近似于直流电。这种直流电并不完美，因为它由一系列正电压脉冲组成。这些脉冲可以使用电容器或复杂的换向器系统来平滑。
另一种产生交变电流的方法是在两个线圈之间的间隙中旋转永磁体。这样做的优点是不需要换向器（线圈是定子），但通常线圈比磁铁轻，因此使用旋转线圈效率更高。
如果我们在旋转磁铁周围均匀地放置三对线圈，那么就会产生三个不同的交变电流，具有三个不同的相位。这是一种更高效的电力产生方法，因为始终在产生电流。三个电流之和为零，因此必须使用三根不同的电缆来传输电流。三相电源常用于带有三个线圈的定子的电机。
1. 画出交变电流、直流发电机产生的“直流电”以及使用电容器平滑后的电流图。
2. 三相发电机产生的电压之间的相位差（以弧度为单位）是多少？
3. 根据法拉第定律，哪些三件事会增加发电机产生的电动势的幅值？
4. 如果一只信天翁接触到两根同相的交流电缆，会发生什么？
5. 如果两根电缆承载三相电源，会发生什么？