电工知识告诉我们：不管由于什么原因或通过什么方式，使线圈周围的磁场发生变化，都会在线圈回路中产生电流，这个电流叫感应电流，这种现象称为电磁感应现象。我们可以通过自制一台手摇直流发电机来验证这种“磁生电”的过程。
一、实验所需器材
1.15cm×10cm的五合板一块，厚度为6mm。也可选用类似尺寸的其他绝缘板。
2.171型小型玩具电机一个。
3．外径0.20mm漆包线若干。
4.2.5V小灯泡一个。
5.2mm厚的 11cm×10cm铁皮一块。
6.1mm厚的1.7cm×9cm铁皮一块。
7．直径6mm、长21cm的铁棍（可用建筑上用的钢筋代替）一根。
8．直径12cm的收音机拉线盘一个。
9．录音机上用的直径1.2cm的带槽小塑料轮一个。
10．录音机上用的传动皮带圈一根（对折后长15cm）。
11．M3×20的螺钉及配套螺母6套。
二、手摇直流发电机的制作方法
1．制作发电机主机
从“通电导体在磁场中会受到力的作用”和“导线切割磁力线产生感生电流”的原理可以知道，永磁直流电动机和永磁直流发电机其实是同一个机器的可逆使用。如果给电动机的转子通上电流，转子就会在磁场中转动；反过来，如果用外力使电动机的转子在磁场中快速转动，转子线圈两端就会感应出电压。本实验所用的发电机主机是利用171型玩具电动机（一般玩具商店、模型商店有售）改制的。如果买不到171型玩具电动机，151型也可代用。
首先改绕转子线圈。171型小电机为三极转子线圈，它是用外径0.33mm的漆包线每极绕70圈组成的，改绕时要把三个线圈都拆掉，换用外径0.20mm的漆包线，每极绕l60圈（注意三个极的线圈绕向应一致）。绕制时按图3将第一个极上的线圈头（刮掉漆皮）先焊在整流器铜片a上，绕完160圈，用小刀把160圈处的漆包线刮掉一小段漆皮（漆包线无需剪断）焊在整流器铜片b上（实际上是第一个极的线尾与第二个极的线头在铜片b上连通了）。然后再按同一方向在第二个极上再绕160圈，同样在绕满160圈时焊在整流器铜片c上（第二个极的线尾，第三个极的线头），再继续按同一方向在第三极上绕160圈，线尾也焊在整流器铜片a上与第一个极的线圈头连通，转子就改制完成了。将转子按原电动机的结构安装好，并压紧外壳固定铁片，就成为发电机的主机。主机装好后，用一节干电池接在主机电刷两端的焊片上，如果发电机主机的转子能快速转动，说明改绕的发电机主机工作正常。
主机工作正常后，照图4用电烙铁把直径1.2cm的带槽小塑料轮热压在发电机主机转轴上。操作时用烧热的电烙铁头（一般20W电烙铁即可）放在发电机主机轴与塑料小轮接触的部位稍靠上一点，注意电烙铁头不要烫着塑料小轮，用电烙铁一边给发电机主机轴加热，一边用力下压发电机，直到把发电机主机轴压进小塑料轮，并让轴透出塑料轮约2mm即可。
2．制作发电机的手摇转盘
这只发电机的转速需在每分钟1300转以上，才能使发出的电能点亮2.5V的小灯泡。为此，需要一个直径比较大的轮盘来带动发电机主机上的小轮盘。大轮盘采用的是收音机上的直径12cm的拉线盘（图5），这个大轮盘与发电机主机上的小轮盘直径比越大，转速越高，发电机发出的电压也越高。
（1）制作大轮盘轴承支架
按图6锯两块铁板，在虚线处弯折90°角。然后按图所示位置打一个直径6mm的孔，两个直径3mm的孔。两块铁板上直径6mm的孔高度位置应尽量准确，可先打第一块板上的孔，然后把两块板比齐，再打第二块板上的孔。
（2）制作手摇柄
用一根直径6mm的铁棍或钢筋（表面不能带楞）按图7尺寸弯好，弯制时一定要保证图中上段80mm铁棍平直、光滑，因为它是轴承中的转动轴。
（3）组装轴承架和手摇柄
两块轴承支架板相距45mm；用Φ3螺钉拧在五合板的右下角，如图8所示。轴承架固定好后，插上手摇柄，在手摇柄距轴承架前支架板2mm处打上一个直径1.5mm的定位小孔，然后在手摇柄前端套上一个内径6mm的垫片，再插上销钉，手摇柄和轴承架就装配好了。
（4）制作发电机主机固定片
用厚1mm、宽17mm、长90mm的铁片按图9弯好，并打好两个直径3mm的小孔。
3．发电机总装
套好大轮盘上的皮带圈后，再把发电机主机上的小轮盘也套在皮带圈上。发电机主机小轮盘的中心孔应与大轮盘左边的外沿在一条直线上，小轮盘的皮带槽与大轮盘的皮带槽应在一个平面上，然后用弯制好的发电机主机固定片把发电机主机拧紧在五合板上，发电机总装即告完成。
在发电机主机电刷引边焊片上焊上一个2.5V的小灯泡，快速转动手摇柄，小灯泡应发出明显的亮光。按照本实验所用的材料装好的发电机，当快速转动手摇柄时，用万用表直流电压挡测出空载最大电压在1.6V以上，带上小灯泡负载后约为1V。
手摇直流发电机的传动部分也可以用齿轮制作。负载用高亮度发光二极管效果也很好。 (沈长生)