电是怎么产生的概述
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电的能量形式
电力是一种很具弹性的能量形式,能够适用于日以 剧增,多不盛举的用途。例如,于 1870 年代出现 的电灯泡,具有极大的实用价值的。由于这发明, 人们不再需要使用蜡烛或煤油来照明,因而得以避 免了很多可能发生的火灾。
电能生产的特点是:电能的生产与消费具有 同时性,且电能生产运行方式变化的过度过 程十分短暂,电能与国民经济各部门和人民 生活关系密切。因此,对电力系统运行的基 本要求是:保证安全可靠的供电;保证良好 的电能质量;保证电力系统运行的经济性等。 变压器容量的选择 ……
电
是怎么产生 的?
ຫໍສະໝຸດ Baidu
Oersted (奥斯特, 1777 - 1851)
偶然是揭开奥秘的钥匙
1777年生于丹麦小镇,1799年获博士学位,原来主修药学和哲学,后 来却在物理和化学上大放异采。 1801年至德国留学,结识物理学家Ritter,他是「电镀工业之父」、 发现紫外光、制造出第一个干电池、第一个蓄电池,可是个性内向, 字迹潦草,研究手稿难以阅读,于是Oersted将Ritter的德文手稿译 成优美的法文,使Ritter获得法国科学竞赛的首奖。 经过三次的申请,才于1806年获得哥本哈根大学的物理教职。 1808年开始研究电与磁的关系。
• 其中一本 以萨华兹博士 所著的《悟性的提 升》提到的五个读书方法,对法拉第影响很 大,成为他一直奉行的治学方法: •作个人的笔记 •持续的上课 •有读书的同伴 •成立读书会 •学习仔细观察和精确的用字
电磁转动
1820年,奥斯特发表电流磁效应后,同年戴维和欧勒斯顿也从事电磁实验, 不过没有成功。 1821年,法拉第成功以实验证明电磁转动的现象,成为现代马达的先驱,这 项发现为他个人带来深沈的打击。 法拉第一生中,只有这时候曾想放弃科学,幸好他的妻子始终给他最坚定的 鼓励。 这段经历也让法拉第后来体悟到,一个默默无闻的研究者,需要的是鼓励而 不是打压。所以他帮助许多年轻的科学家,像是:马克斯威尔(后来成为举 世闻名的电磁学大师)、凯尔文(绝对温度、热力学三定律)、焦耳等人, 都直接受到法拉第的协助和影响,而有了重大的科学贡献。 1824年,法拉第被选为皇家学院的会友,当时只有一票反对…
法拉第是近代电磁学的奠基人,他的发现为电的应用开拓了 广阔的道路。但是在电灯、电话、电动机发明之前,不少人 怀疑电的用处。一次,法拉第作完电磁感应理论讲演后,一 个贵妇人有意挖苦他:「教授,你讲的这些东西有甚么用处 呢?」法拉第诙谐地回答:「夫人,你能预言刚生下的孩子 有甚么用吗?」 电磁感应是发电机的最主要原理,但是,实用的发电机却不 是那么简单,法拉第定律之后五十年才在美国做出来。现在 不管是水力发电、火力发电、核能发电,它们的基本原理都 是电磁感应,将动能转换会成电能。
•为了纪念他在电磁学上的贡献,后人将磁 场强度的单位定为「奥斯特」。
•Oersted在晚年时认识一个穷小子,认为他是未来光大丹麦文学的天 才,于是延聘到家当小女儿Matilda的家教,这位年轻人就是安徒生, 「安徒生童话」里的女主角经常就是Matilda。
Andre Marie Ampere (安培, 1775 - 1836 )
什么是电
简单来说,电力是电子在导体内流动所产生的 力量,也是各能量型态最多变的一种。在自然 的状态下,电并不容易显现出来;而当它出现 时,人们看不到、听不见也闻不出来,只能触 碰来感觉,或者靠着电的特殊效应,如光、热 等来察觉电的存在。 大部分的电能都靠火力、风力、水力、核能、 潮汐、沼气、地热等能源转动发电机产生, 所以电能又叫做”二次能源”。
• 1810年,Ritter逝世。 • 1814年结婚,成立「丹麦皇家科学和文学会」, 定期发表文学性的科学文章
•1820年的一个冬夜,为六名学生展示新实验,意外发现科学史上著名 的「通电导线对磁针偏转的影响」,这项发现为电和磁建立连系,揭开 电磁学的序幕。 •Oersted是一位认真严谨的学者,发现这个令人兴奋的惊人现象后, 又花了三个月的时间仔细地进一步研究;它在磁针与导线之间分别放置 玻璃、木块、水、石头..等不同的物质重复实验,观察磁针的偏转是否 受影响。它又用黄铜、玻璃、橡皮..等不同材质做成的细针代替铁针进 行实验,以确定这是真正的磁效应。1820年7月21日他发表了一篇拉丁 文写成的论文“关于电流对磁针作用的实验”,从人类认识磁与静电开 始到那个时候约有2600年相隔,他把两种作用首先地关联在一起,这是 个创是之举。 •「在观察的领域中,机遇只偏爱有准备的 头脑」巴斯德论奥斯特。
•如果把直导线绕成螺管形… •世界第一个电磁铁
•后 人 为 纪 念 他 的 贡 献 ﹐ 还 将 量 度 电 流 的 单 位 以 他 的 姓 氏 「 安 培 」 命 名 。
Michael Faraday (法拉第,1791-1867) 伟大的实验物理学家
英国人,穷困铁匠之子,兄弟姐妹十人,只受小学教育,十三岁就到装钉 厂当学徒,他所有的学识完全是凭借自修苦读而来的。他常常利用客人还 没来拿订好的书之前,赶快阅读那本书,有时候装订剩的书,他也会留一 本下来阅读。这些书的范围包括了:艺术、科学、矿物、植物、地下水道、 桥梁建造、甚至于论爱尔兰猪的关节炎等,各式各样奇怪的内容。
法国人,12岁已掌握了所有的数学 ,13岁 发表第一篇数学论文,1810 年 到 巴 黎 综 合 工 科 学 校 当 数 学 教 授 。 安培的少年时代,虽然是在安适的环境中度 过的,但是后来却经历了种种的不幸,先是 在大革命中牠他父亲被斩首,后是他的妻子 的早丧。这使他的生活从精神到物质都受到 了极大的损害,从而也对他的科学活动产生 了深刻的影响。 安培智慧非凡,善于运用数学进行定量分析, 他的学术地位也因而不断提高。他被聘为多 个学院的物理和数学分析教授,更被邀为英 国皇家学会会员。 定义电流的方向 电学领域里的牛顿
安培定律
1820年,奥斯特的电流磁效应传到法国后,安培立刻重做了奥斯特的实验 , 不久后向法国科学院提交了第一篇论文,报告他的实验成果.接着提出了 第二篇和第三篇实验报告论文。 右手螺旋定则 磁是由运动的电产生的 一个电流是否可以影响到另一个电流? 同向直线电流间互相吸引,异向直线电流间互相排斥 建立作用力的数学公式