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电是怎样产生的!又是谁发现的?

王朝知道·作者佚名  2009-05-21
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分類: 理工學科 >> 工程技術科學
 
問題描述:

请帮忙解决

參考答案:

一、电是这样产生的

利用磁铁和线圈产生的

现在所用的电,大致可以分为利用发电机发的电,以及将化学能变成的电(如电池)。除此之外,还有利用太阳光发的电等,现在其他发电方法还在陆续研发出来。

当然,家庭中所用的电,是利用发电机所发的电。

现在,我们就来探讨一下发电的原理吧!

要发电,就需要磁铁以及产生电的线圈。

磁铁具有吸引铁等金属的磁力,这个力所及的范围,就称为磁场。

在这个磁场中移动线圈,线圈就会产生电。但是,在强大的磁场中,如果不能够移动线圈(如果不使磁力产生变化),就无法产生电。

换言之,磁力的变化会使得线圈产生电。这个原理称为电磁感应,而产生的电流,就称为感应电流。

磁铁接近线圈时,电流会依箭头的方向流向线圈。

相反,如果磁铁远离线圈,则电流会流向相反的箭头方向。当然,如果不移动磁铁的话,则磁场不会产生变化,就不会产生电。

这个电磁感应,也可以用在自行车简单的发电机上。

如果在自行车的轮胎上安装发电机,则借助轮胎的旋转,发电机内的磁铁就会旋转。这时,线圈附近的磁场的强度产生变化,就能够产生感应电流流到线圈。

这就是电产生的原理,借此能够使自行车的灯亮起来。

与发电有密切关系的,就是电力公司的发电机。

水力发电,是利用水力转动安装在发电机上的螺旋桨,取代自行车轮胎的旋转,使得磁铁旋转而发电。

火力发电或核能发电,首先是利用锅炉或原子炉制造出高温,再利用热使得水蒸发产生蒸气,这些蒸气朝安装在发电机上的涡轮用力喷射,就能够使发电机旋转而产生电。

二、电是谁发现的

人们对电现象的初步认识很早就有记载,早在公元前585年,古希腊哲学家塞利斯,已经发现了摩擦过的琥珀能吸引碎草等轻小物体.我国在东汉时期的王充在《论衡》一书中提到'顿牟掇芥'等问题,所谓顿牟就是琥珀,掇芥意即吸引籽菜,就是说摩擦琥珀能吸引轻小物体。西汉末年,有关于'玳瑁吸(细小物体之意)的记载,以及'元始中(公元三年)……矛端生火',即金属制的矛的尖端放电的记载。晋朝(公元三世纪)还有关于摩擦起电引起放电现象的记载:'今人梳头,解著衣,有随梳解结,有光者,亦有声。

在对电现象的早期研究中,最早进行系统研究的首推英国医生威廉.吉尔伯特,他在文章中说:'随便用一种金属制成一个指示器……在这个指示器的另一端,移近一个轻轻摩擦过的琥珀或者是光滑的磨擦过的宝石这指示器就会立即转动',他通过大量的实验驳斥了许多关于电的迷信说法,并且发现不仅摩擦过的琥珀有吸引轻小物体的性质,而且其它物质象金刚石、水晶、硫磺、硬树脂、明矾等也有这种性质,他把这种性质称为电性。1660年,马德堡的盖利克发明了第一台摩擦起电机,他用硫磺制成形如地球仪的可转动物体,用干燥的手掌擦着干燥的球体使之停止可获得电,盖利克的摩擦起电机经过不断改进,在静电实验中起着非常重要的作用。

18世纪中叶,电学实验逐渐普及,在法国和荷兰有不少人公开表演认为娱乐。1731年,英国牧师格雷从实验中发现,由摩擦产生的电在玻璃和丝绸这类物体上可以保持下来而不流动,而有的物体如金属,它们不能由摩擦而产生电,但却可以用金属丝把房里摩擦产生的电引出来绕花园一周,在末端仍具有对轻小物体的吸引作用,他第一次分清了导体和绝缘体,并认为电是一种流体。电既是一种流体,而流体比如水是可以用容器来蓄存的,1745年,德国牧师克茉斯脱,试用一根钉子把电引到瓶子里去,当他一手握瓶,一手摸钉子时,受到了明显的电击。1746年,荷兰莱顿城莱顿大学的教授彼得.冯.慕欣布罗克无意中发现了同样的现象,用他自己的话说:'手臂和身体产生了一种无形的恐怖感觉,总之,我认为自己的命没了',。就这样穆欣布罗克公布了自己意外的发现:把带电的物体放进玻璃瓶里,就可以把电保存起来。

穆欣布罗克 的发现,使电学史上第一个保存电荷的容器诞生了。它是一个玻璃瓶,瓶里瓶外分别贴有锡箔,瓶里的锡箔通过金属链跟金属棒连接,棒的上端是一个金属球,由于它是在莱顿城发明的。所以叫做莱顿瓶,这就是最初的电容器莱顿瓶很快在欧洲引起了强烈的反响,电学家们不仅利用它们作了大量的实验,而且做了大量的示范表演,有人用它来点燃酒精和火药。其中最壮观的是法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前所作的表演,诺莱特邀请了路易十五的皇室成员临场观看莱顿瓶的表演,他让七百名修道士手拉手排成一行,队伍全长达900英尺(约275米)。然后,诺莱特让排头的修道士用手握住莱顿瓶,让排尾的握瓶的引线,一瞬间,七百名修道士,因受电击几乎同时跳起来,在场的人无不为之口瞪目呆,诺莱特以令人信服的证据向人们展示了电的巨大威力。

莱顿瓶的发明使物理学第一次有办法得到很多电荷,并对其性质进行研究。1746年,英国伦敦一名叫柯林森的物理学家,通过邮寄向美国费城的本杰明.富兰克林赠送了一只莱顿瓶,并在信中向他介绍了使用方法,这直导致了1752年富兰克林著名 的费城实验。 他用风筝将'天电'引了下来,把天电收集到莱顿瓶中,从而弄明白了'天电'和'地电'原来是一回事。

十八世纪后期,贝内特发明验电器,这种仪器一直沿用到现在,它可以近似地测量一个物体上所带的电量。另外,1785年,库仑发明扭秤,用它来测量静电力, 推导出库仑定律, 并将这一 定律推广到磁力测量上 。 科学家使用了验电器 和扭秤后 ,使静电现象的研究工作从定性走上了定量的道路。

主要参考书目:《电磁学》 高等教育出版社 赵凯华 陈熙谋著

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