观察交变电流的方向

实验目的

通过发光二极管的交替发光，观察并说明交变电流方向周期性变化。

实验原理

发光二极管具有单向导电性，电流只有从正极流入、负极流出时才发光。将两只发光二极管极性相反并联，电流沿一个方向时只有一只亮，电流反向时另一只亮。线圈在磁场中转动产生交变电流，电流方向每个周期改变两次。

实验器材

• 手摇发电机（或低压交流电源）
• 发光二极管 2 只（颜色不同更易区分）
• 限流电阻
• 导线若干

实验步骤

1. 把两只发光二极管极性相反地并联，并串联限流电阻
2. 将这一支路接到手摇发电机（或低压交流电源）两端
3. 缓慢转动手柄，观察两只发光二极管的发光情况
4. 加快转动速度，再观察发光情况的变化
5. 记下现象，分析电流方向的变化规律

实验现象与结论

缓慢转动时，两只发光二极管轮流发光，说明电流方向在不断改变；转速加快，交替变快，看起来几乎同时发光。结论：交变电流的方向随时间做周期性变化。

注意事项

• 只能使用低压交流电源，不要接市电
• 发光二极管必须串联限流电阻
• 接线时先断开电源

常见问题

为什么要用两只发光二极管反向并联？

一只二极管只在一个方向发光，反向并联后两个方向的电流都能被显示出来。

转速加快后为什么看起来同时发光？

交替太快，超过人眼分辨能力，视觉上像是同时发光。