電是怎麼形成的

　　自然界的閃電是電的一種現象，那麼你知道嗎?小編在此整理了電形成的原理，供大家參閱，希望大家在閱讀過程中有所收穫!

　　電形成的原理

　　電的本質是：物質由分子組成的，分子是由原子組成的，原子是由原子核和繞原子核旋轉的電子組成的。原子核帶正電荷，電子帶負電荷。這就是電的由來。利用機械能或化學能或輻射能***核輻射、太陽能***產生電勢，這個電勢就是電力勢能，它使得電荷由高電勢流向低電勢，在閉合迴路裡就產生運動的電荷，就是電流。

　　造成不平衡電子分佈的原因即是電子受外力而脫離軌道，這個外力包含各種能量***如動能、位能、熱能、化學能……等***在日常生活中，任何兩個不同材質的物體接觸後再分離，即可產生靜電。

　　當兩個不同的物體相互接觸時就會使得一個物體失去一些電荷如電子轉移到另一個物體使其帶正電，而另一個體得到一些剩餘電子的物體而帶負電。若在分離的過程中電荷難以中和，電荷就會積累使物體帶上靜電。所以物體與其它物體接觸後分離就會帶上靜電。通常在從一個物體上剝離一張塑料薄膜時就是一種典型的“接觸分離”起電，在日常生活中脫衣服產生的靜電也是“接觸分離”起電。

　　固體、液體甚至氣體都會因接觸分離而帶上靜電。這是因為氣體也是由分子、原子組成，當空氣流動時分子、原子也會發生“接觸分離”而起電。

　　我們都知道摩擦起電而很少聽說接觸起電。實質上摩擦起電是一種接觸又分離的造成正負電荷不平衡的過程。摩擦是一個不斷接觸與分離的過程。因此摩擦起電實質上是接觸分離起電。在日常生活，各類物體都可能由於移動或摩擦而產生靜電。

　　另一種常見的起電是感應起電。當帶電物體接近不帶電物體時會在不帶電的導體的兩端分別感應出負電和正電。

　　電的近代研究

　　18世紀時西方開始探索電的種種現象。

　　1732年，美國的科學家 富蘭克林***Benjamin Franklin,1706～1790***認為電是一種沒有重量的流體，存在於所有物體中。當物體得到比正常份量多的電就稱為帶正電;若少於正常份量，就被稱為帶負電，所謂“ 放電”就是正電流向負電的過程***人為規定的***，這個理論並不完全正確，但是正電、負電兩種名稱則被保留下來。此時期有關“電”的觀念是物質上的主張。富蘭克林做了多次實驗，並首次提出了電流的概念。富蘭克林的這一說法，在當時確實能夠比較圓滿地解釋一些電的現象，但對於電的本質的認識與我們的“兩個物體互相磨擦時，容易移動的恰恰是帶負電的電子”的看法卻是相反。

　　1752年，他提出了風箏實驗***據傳，沒有實際證據證明富蘭克林做過此類實驗。***。其他科學家在實驗中中，將繫上鑰匙的風箏用金屬線放到雲層中，被雨淋溼的金屬線將空中的閃電引到手指與鑰匙之間，證明了空中的閃電與地面上的電是同一回事。後來他根據這個原理，發明了 避雷針。

　　富蘭克林讓別人做了多次實驗，進一步揭示了電的性質，並提出了電流這一術語。富蘭克林對電學的另一重大貢獻，就是通過設計1752年著名的風箏實驗，“捕捉天電”，證明天空的閃電和地面上的電是一回事。科學家用金屬絲把一個很大的風箏放到雲層裡去。金屬絲的下端接了一段繩子，另在金屬絲上還掛了一串鑰匙。當時富蘭克林一手拉住繩子，用另一手輕輕觸及鑰匙。於是科學家立即感到一陣猛烈的衝擊***電擊***，同時還看到手指和鑰匙之間產生了小火花。而且科學家的手被彈開了，這個實驗表明：被雨水溼透了的風箏的金屬線變成了導體，把空中閃電的電荷引到手指與鑰匙之間。這在當時是一件轟動一時的大事。一年後富蘭克林總結制造出了世界上第一個 避雷針。

　　電流現象的研究，對於人們深入研究電學和電磁現象有著重要的意義。最早開始電流研究的是義大利的解 剖學教授 伽伐尼***1737-1798***。伽伐尼的發現源自於1780年的一次極為普通的閃電現象。閃電使伽伐尼解剖室內桌子上與鉗子和鑷子環連線觸的一隻青蛙腿發生痙攣現象。嚴謹的科學態度，使他沒有放棄對這個“偶然”的奇怪現象的研究。他花費了整整12年的時間，研究像青蛙腿這種肌肉運動中的電氣作用。最後，他發現如果使神經和肌肉同兩種不同的金屬***例如銅絲和鐵絲***接觸，青蛙腿就會發生痙攣。這種現象是在一種電流回路中產生的現象。但是，伽伐尼對這種電流現象的產生原因仍然未能回答，他認為蛙腿的痙攣現象是“動物電”的表現，由金屬絲構成的迴路只是一個放電迴路。

　　伽伐尼的看法在當時的科學界中引起了巨大的反響，但是，另一位義大利科學家 伏打***伏特******1745～1827***不同意伽伐尼的看法，他認為電存在於金屬之中，而不是存在於肌肉中，兩種明顯不同的意見引起了科學界的爭論，並使科學界分成兩大派。1799年，義大利科學家伏特以含食鹽水的溼抹布，夾在銀和鋅的圓形板中間，堆積成圓柱狀，製造出世界上最早的電池-伏特電池。1800年春季，伏特在英國皇家協會發表關於 伏打電池的論文。

　　1821年英國人‘法拉第’完成了一項重大的電發明。在這兩年之前，奧斯特已發現如果電路中有電流通過，它附近的普通羅盤的磁針就會發生偏移。法拉第從中得到啟發，認為假如磁鐵固定，線圈就可能會運動。根據這種設想，他成功地發明了一種簡單的裝置。在裝置內，只要有電流通過線路，線路就會繞著一塊磁鐵不停地轉動。事實上法拉第發明的是第一臺電動機，是第一臺使用電流將物體運動的裝置。雖然裝置簡陋，但它卻是今天世界上使用的所有 電動機的祖先。

　　1831年，法拉第製出了世界上最早的第一臺發電機。他發現第一塊磁鐵穿過一個閉合線路時，線路內就會有電流產生，這個效應叫 電磁感應。一般認為法拉第的 電磁感應定律是他的一項最偉大的貢獻。

　　1866年德國人 西門子***Siemens***製成世界上第一臺工業用 發電機。