電是怎樣形成的?
什麼是電?電是怎麼產生的?
電是一種自然現象,是一種能量。自然界的閃電就是電的一種現象。
電是像電子和質子這樣的亞原子粒子之間產生的排斥力和吸引力的一種屬性。它是自然界四種基本相互作用之一。電或電荷有兩種:我們把一種叫做正電,另一種叫做負電。
自然界中的閃電是由於雲和雲之間雲和地之間以及雲內部作用,產生的一種放電現象。
人造的電是通過發電機來產生的,發電是將其他形式的能源轉換成電能的機械設備,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發電機,再由發電機轉換為電能。
發電機原理:將其他形式的能源轉化為動能,使閉合線圈在磁場中運動,根據電弧感應產生移動電子,從而形成電流。
電是怎樣形成的?
電是一種自然現象,它是自然界4種基本相互作用之一。在中國,古人認為電的現象是陰氣與陽氣相激而生成的,《說文解字》有“電,陰陽激耀也,從雨從申”。《字彙》有“雷從回,電從申。陰陽以回薄而成雷,以申洩而為電”。在古籍論衡(LunHeng,約公元一世紀,即東漢時期)一書中曾有關於靜電的記載,當琥珀或玳瑁經摩擦後便能吸引輕小物體,也記述了以絲綢摩擦起電的現象,但古代中國對於電並沒有太多瞭解。18世紀時西方開始探索電的種種現象。富蘭克林首次提出了電流的概念,1752年,他在一個風箏實驗中,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。之後不久,一位偉大的科學家——法拉第,製造了世界上第一臺電磁感應發電機,成為人類電氣時代的開拓者。 電的發現和廣泛使用是第二次科技革命的結果,同時也是第三次科技革命的資本。它的發現給人類生活帶來了極大的方便。假如世界上沒有電,我們將在一片黑暗中度過每一個夜晚;假如世界上沒有電,工廠裡的所有機器都將停止生產;假如世界上沒有電,所有的電器也不會出現。我們的生活離不開電,但它也對人和環境帶來不利;比如人觸電、電輻射等。如果我們能合理規範用電,那麼電會更好地為我們服務的。
電是如何產生的
利用磁鐵和線圈產生的
現在所用的電,大致可以分為利用發電機發的電,以及將化學能變成的電(如電池)。除此之外,還有利用太陽光發的電等,現在其他發電方法還在陸續研發出來。
當然,家庭中所用的電,是利用發電機所發的電。
現在,我們就來探討一下發電的原理吧!
要發電,就需要磁鐵以及產生電的線圈。
磁鐵具有吸引鐵等金屬的磁力,這個力所及的範圍,就稱為磁場。
在這個磁場中移動線圈,線圈就會產生電。但是,在強大的磁場中,如果不能夠移動線圈(如果不使磁力產生變化),就無法產生電。
換言之,磁力的變化會使得線圈產生電。這個原理稱為電磁感應,而產生的電流,就稱為感應電流。
磁鐵接近線圈時,電流會依箭頭的方向流向線圈。
相反,如果磁鐵遠離線圈,則電流會流向相反的箭頭方向。當然,如果不移動磁鐵的話,則磁場不會產生變化,就不會產生電。
這個電磁感應,也可以用在自行車簡單的發電機上。
如果在自行車的輪胎上安裝發電機,則藉助輪胎的旋轉,發電機內的磁鐵就會旋轉。這時,線圈附近的磁場的強度產生變化,就能夠產生感應電流流到線圈。
這就是電產生的原理,藉此能夠使自行車的燈亮起來。
與發電有密切關係的,就是電力公司的發電機。
水力發電,是利用水力轉動安裝在發電機上的螺旋槳,取代自行車輪胎的旋轉,使得磁鐵旋轉而發電。
火力發電或核能發電,首先是利用鍋爐或原子爐製造出高溫,再利用熱使得水蒸發產生蒸氣,這些蒸氣朝安裝在發電機上的渦輪用力噴射,就能夠使發電機旋轉而產生電。
參考資料:zhidao.baidu.com/question/12081730.html?fr=qrl
電壓是怎樣形成的
電壓是怎樣形成的一直是當今物理學竭力迴避的問題。因為自由電子理論與電壓的形成存在著這不可調和的矛盾,現行理論無法自圓其說,於是就緘口不談物質內電壓的形成,這是當今物理學一個不光彩的側面。
物質在常規狀態下,各結構元的價和電子規律運轉,協調、相安。是電子的轉移後非常規的電子運動產生了靜電,非常規的電子運動伴生的波就是靜電電壓。
電荷分佈在金屬表面或聚集在尖端,是因為價和電子規律運轉伴生的電磁波的驅使。靜電平衡理論是唬人的。
電壓是物理學中一極其重要的物理量,從中學到大學每個學生都做了數百道有關電壓的習題,電壓是怎樣形成的?教材上卻沒有解釋,每一個學生都對此茫然。
電壓是怎樣形成的?電壓從何而來,由何而生?是很多學生提到過的問題,也一直是近百年物理學竭力迴避的問題。
為什麼要回避?是因為電壓的形成與當今核外電子運轉無規律的電子雲理論互相矛盾,電壓的形成與當今的金屬自由電子理論存在著深層的矛盾:金屬內的電子如果有充分的自由,就無法解釋絕緣後的金屬導體移走(來)部分電子會形成很高的電壓?金屬內的電子如果沒有自由,又如何解釋自由電子導電?當今物理學在兩難中選擇了迴避電壓。
什麼是電壓?在大學教材裡說到:“電壓是靜電場或電路中兩點間電動勢之差”(有的書上用電位之差)。有電動勢之差才能形成電流。書中提到,電位差是由電源提供的,電源如何在物質內形成電位差,就用做功一語帶過。至於如何做功,做功如何在物質內形成電壓,就成了難言之隱,閉口不談了。
在中學物理教科書上只是把電壓與水壓相比較,說電壓是電位(同水位)、是電子的電動勢(同勢能)。這比喻還湊合,但是這物體內電子的電位是如何提升的?物體內電子的電動勢之差是怎麼形成的?卻一直是個困惑的問題。用電位差解釋直流電從高電位流向低還有可說,可如何面對物質內形成的電壓正弦波,方波?
一、絕緣體的靜電及靜電電壓
要探討論物質內電壓的形成原理。我們就先來看看物質內形成電壓的基本實驗——摩擦生電。
在靜電實驗中,絲綢摩擦玻璃棒、毛皮摩擦硬橡膠棒、以及化纖織物與天然織物摩擦後都能帶靜電,同時產生靜電電壓,而且化纖織物能產生上萬伏的靜電電壓。我們就這個實驗事實來看看靜電是怎麼產生的,靜電電壓是怎麼形成的?
預備知識:1、在中學物理電學的實驗中,當直流導線導通時,小磁針立即偏轉,斷開時,小磁針立即復原;雜亂的鐵粉在直流導線周圍形成了規則的同心圓;用右手定測能測定電流方向與磁場之間的確定關係。這是大自然在提示我們:電子的運動伴生著電磁波。
2、在《挑戰量子物理(四)第二章、物質的構成 4 》談到:核外電子的規律運轉同樣也伴生著電磁波。在通常情況下這種電磁波在物質內協調穩定,構成了物體的內聚力(價和力、電磁力),物體對外不顯電性。物體不帶電,與大地的電勢差為零(一般情況下認為大地的電位是零)。
靜電實驗中的合成絕緣體(玻璃棒、硬橡膠棒、以及化纖織物)是由成百上千個結構元錯綜結合而成的大分子聚合物,結構成分複雜,在常溫下、在沒有摩擦的情形下,各結構元的價和運轉協調、相安。核外電子在各自軌道按常規運動,這時物體不帶電,與大地的電勢差為零(沒有電壓)。
實驗中摩擦的另一方是天然物品(絲綢、毛皮、天然織物)。天然物品是大自然的造物,能與大自然有很好的交流,摩擦時,轉移來的電荷能很快地傳遞到大氣之中。
摩擦時,核外電子速率加快,產生了熱,發生了電子運動的紊亂,發生了電子轉移,形成了多出或缺少電子的狀況。合成絕緣體內多出的電子沒有正當的歸屬,在物體內部亂竄,形成帶負電的靜電;缺少電子的結構元則......
電是怎樣形成的
正負電子定向移動產生電流 而單純的電 只要有電荷差就會產生
電能是怎樣產生的
能量可以相互轉化。只要是有別的形式的能量,通過一定的手段和設備,就是可以將其轉化為電能。比如說熱能,機械能,磁能,核能都可以轉化為電能。
電是怎麼產生的
電是怎麼生產出來的?回答這個問題的時候我們不得不提到一位偉大的科學家―法拉第,正是他製造了世界上第一臺電磁感應發電機,成為人類電氣時代的開拓者,因此電的產生就由此而來。下面來講一下法拉第電的是怎麼產生來的一個很勵志的故事:
法拉第在一七七一年七月二十二日出生於英國,父親是一位制鐵的工人,家境不好。法拉第沒有機會進入學校進行正規教育,只能在一個書店做學徒,好學的法拉第在七年的時間內積累了大量的電學知識。一次偶然的機會使他成為當時倫敦皇家學院院長戴維的助手,從而改變了他的一生,最終成為了一名偉大的科學家。
一八二0年丹麥哥本哈根大學的奧斯特,偶然中發現一條通有電流的導線,當貼近磁針時,磁針就會偏轉,不再指向北極了。電流和磁石這兩種奇妙的現象,原來人們以為是毫無聯繫的,現在竟發現有這樣的聯繫,引起了世界科學家們的注意。法拉第也立即被這一發現吸引住。
就在這一年戴維發現,凡是鋼鐵被通過電流的導線環繞時,便成為磁鐵,即電磁鐵。一八二一年英國化學家武拉斯吞當聽到奧斯特的發現之後便想到,如果磁石的一端放進一根通電流的導線,電線就應該自行旋轉起來。於是便到戴維的實驗室裡去作實驗,結果失敗了。這次失敗使武拉斯吞很掃興,便不想再繼續作下去了。
但是法拉第卻覺得這是有希望的。他決定自己去作這樣的實驗。一八二一年九月三日,他終於第一次看到了通電的導線在磁場中發生旋轉的現象。他在實驗室中高叫著:“它們轉動了!”他象個孩子似地圍著桌子狂跳起來,並把他剛剛結婚的妻子呼喚到他的實驗室裡去參觀他的這個成功的實驗。這是法拉第在二十九歲時發生的事。
法拉第常常問自己:電轉化為磁是一種感應,為什麼不能有一種反感應呢?既然由電可以產生磁,又為什麼不能由磁而產生電呢?一八二二年法拉第在自己的日記中寫著:“轉磁為電”。這就是他需要為之奮鬥的目標。法拉第也認識到電是一種很有用的東西,伏特電池雖可以獲得穩定的電流,但價錢太昂貴,能花很少的錢產生出電流來,這是當時的急需。
有一天,他得到一塊圓柱形的長條磁石,長8.5英寸、厚3/4 英寸的圓柱形磁石, 又以203英尺長的銅線繞在一個空的圓筒內,銅線的兩端串接一個電流計,銅線是不通電流的。他將磁石的一端挨近銅線,電流計的指針不動。忽然他把磁石完全插入銅線圈內,電流計的指針卻突然動起來了。他急忙又把磁石抽了回來,指針又動了一下。難道真的有電流產生出來了嗎?法拉第驚喜起來。他試了一次又一次,果然感應電流產生出來了。這是法拉第一生中最大的發現。
法拉第又堅持研究很久才得出結論:金屬線與磁石之間的相對運動是產生感應電流的必要條件。進一步他又引入了磁力線的概念,總結出被後人稱為法拉第電磁感應定律的定理。為了使磁電為人類所用,他又製造了世界上第一臺電磁感應發電機。當然,這一部發電機是很簡陋的,卻是日後複雜發電機的始祖。他把一塊銅製平面板的邊,放於一塊有永久性磁力的磁石兩端之間,又把一片狹長的銅和一片狹長的鉛放,放在平面板的邊上,作為收電之用,然後又裝上一個電流計,當平面板旋轉時,電流計上的指針也隨著移動,這樣,一種有變化的電流,就在銅製平面板的邊中產生了。
法拉第把這項發明公諸於世,為人類開發了一個永不枯竭的金礦,但是他放棄了任何金錢的報酬,再度回到了實驗室工作。
兩百多年過去了,儘管現在發電機的種類繁多,如同步發電機、異步發電機等;容量從幾微瓦到上億瓦;發電方式各不相同,有火力發電、水力發電、風能發電、核能發電等。但是他們的原理卻是與法拉第造的第一臺發電機的原理是相同的,都是法拉第電磁感應原理。
當然不可否......
電是怎麼發出來的?
發電有多種,有水電、核電、火電、風力發電。總的來講是由能量的變化最終產生。細緻的說,火電是將化學能轉變成熱能,在從熱能轉變成動能,在從動能轉變成機械能,就產生了電。由於轉子高速旋轉在發電機內形成切割磁力線,產生感應電動勢,並通過導線將電輸送給變壓器進行升壓送到變電所,再由變電所降壓送到各用戶,知道了吧。風電就直接由動能轉變機械能,水電也是。核電是用核燃料加熱水變成蒸汽吹動汽輪機發電和火電性質一樣。
電是怎麼形成的
電是一種自然現象,它是自然界4種基本相互作用之一。在中國,古人認為電的現象是陰氣與陽氣相激而生成的,《說文解字》有“電,陰陽激耀也,從雨從申”。《字彙》有“雷從回,電從申。陰陽以回薄而成雷,以申洩而為電”。在古籍論衡(LunHeng,約公元一世紀,即東漢時期)一書中曾有關於靜電的記載,當琥珀或玳瑁經摩擦後便能吸引輕小物體,也記述了以絲綢摩擦起電的現象,但古代中國對於電並沒有太多瞭解。18世紀時西方開始探索電的種種現象。富蘭克林首次提出了電流的概念,1752年,他在一個風箏實驗中,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。之後不久,一位偉大的科學家——法拉第,製造了世界上第一臺電磁感應發電機,成為人類電氣時代的開拓者。 電的發現和廣泛使用是第二次科技革命的結果,同時也是第三次科技革命的資本。它的發現給人類生活帶來了極大的方便。假如世界上沒有電,我們將在一片黑暗中度過每一個夜晚;假如世界上沒有電,工廠裡的所有機器都將停止生產;假如世界上沒有電,所有的電器也不會出現。我們的生活離不開電,但它也對人和環境帶來不利;比如人觸電、電輻射等。如果我們能合理規範用電,那麼電會更好地為我們服務的。
電是什麼?它是怎樣產生的?


6張
電 [diàn]
自然現象之一
更多義項
電是一種自然現象,是一種能量。自然界的閃電就是電的一種現象。電是像電子和質子這樣的亞原子粒子之間產生的排斥力和吸引力的一種屬性。它是自然界四種基本相互作用之一。電或電荷有兩種:我們把一種叫做正電,另一種叫做負電。
電是個一般術語,是靜止或移動的電荷所產生的物理現象。在大自然裡,電的機制給出了很多眾所熟知的效應,例如閃電、摩擦起電、靜電感應、電磁感應等等。
中文名
電
外文名
Electricity
傳播速度
299792458 m/s
基本概念
用來稱呼許多種不同的自然現象,一般只需使用“電”這單字就已足以勝任。但是,用於科學領域,這術語的意思顯得相當模糊。必須使用更明確的術語來區分各種各樣不同的概念。
電荷:某些亞原子粒子的內涵性質。這性質決定了它們彼此之間的電磁作用。帶電荷的物質會被外電磁場影響,同時,也會產生電磁場。
電流:帶電粒子的定向移動,通常以安培為度量單位。
電場:由電荷產生的一種影響。附近的其它電荷會因這影響而感受到電場力。
電勢:單位電荷在靜電場的某一位置所擁有的電勢能,通常以伏特為度量單位。
電磁作用:電磁場與靜止或運動中的電荷之間的一種基本相互作用。
(一)電荷的電場
失去電子或得到電子的物體就帶有
驗電器
正電荷或負電荷,帶有電荷的物體稱為帶電體。在電荷的周圍存在著電場,引進電場中的電荷將受到電場力的作用。該電荷稱為試探電荷!發出電場的電荷稱為場源電荷!電場強度和電位是表示靜電場中各點性質的兩個基本物理量。電場中某點的電場強度即是單位正電荷在該點所受到的作用力。電場強度的單位是牛頓/庫倫(N/C>o)電場中某點的電位是指在電場中將單位正電荷從該點移至電位參考點的電場力所作的功。電位的常用單位是伏特(V)或毫伏(mV ),即1V=1000mVe電場中某兩點之間的電位差稱為這兩點之間的電壓或電壓降。電壓的單位與電位的單位相同。電場強度由電場本身決定!一種物體的原子得到電子後會帶上負電,失去電子後會帶上正電。電性相反的電荷會互相吸引,電性相同的電荷會互相排斥。不帶電荷的物體是一種電中性物體。
(二)電流與電路
在電源的非靜電力作用下,同種帶電微粒會發生定向移動,正電荷向電源負極移動、負電荷向電源正極移動。帶電微粒的定向移動就是電流,一般規定正電荷移動的方向為電流的正方向。電流方向不隨時間變化的電流叫直流電,電流方向隨時間變化的電流叫交流電。區分直流和交流,僅僅是其方向而已,與其它的量無關。電流雖然有方向,但是是一個標量。電流的大小稱為電流強度,電流強度簡稱為電流,等於每秒通過電路的電荷量。電流的常用單位是安培(A)或毫安培(mA),即1000mA=1A。電流所流經的路徑即電路。在閉合電路中,實現電能的傳遞和轉換。電路由電源、連接導線、開關電器、負載及其它輔助設備組成。電源是提供電能的設備,電源的功能是把非電能轉換為電能,如電池把化學能轉換為電能,發電機把機械能轉換為電能,太陽能電池將太陽能轉化為電能,核能將質量轉化為能量等。
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