對大多數人來說,電是一種普遍而重要的現象。就像任何熟悉的事物一樣,它很少引起注意。很少有人想知道它來自哪裡,它是如何工作的,可以用它做什麼。然而,他的研究早在我們這個時代之前就進行了,直到現在,一些謎團仍未解開。

電流是什麼意思
電是與電荷存在相關的一系列現象。這個詞最常表示電流及其引起的所有過程。
電流是帶電荷的粒子在電場的影響下的定向運動。
誰發明了電——歷史
早在我們這個時代之前,人們就研究了電的特殊表現形式。但將它們組合成一個理論來解釋天空中的閃電、物體的吸引力、引起火災和身體部位麻木甚至人死亡的能力,結果證明是一項艱鉅的任務。

自古以來,科學家們就研究了電的三種表現形式:
- 發電的魚;
- 靜電;
- 磁性。
在古埃及,治療師知道尼羅河鯰魚的奇怪能力,並試圖用它來治療頭痛和其他疾病。古羅馬醫生出於類似目的使用電動坡道。古希臘人詳細研究了黃貂魚的奇怪能力,並知道一種生物可以在不通過三叉戟和漁網直接接觸的情況下使人昏迷。
早些時候,人們發現如果你在一塊羊毛上摩擦琥珀,它會開始吸引羊毛和小物件。後來,又發現了另一種具有類似性質的材料——電氣石。
公元前500年左右印度和阿拉伯科學家知道能夠吸引鐵的物質,並在各個領域積極使用這種能力。公元前100年左右中國科學家發明了磁羅盤。
1600年,伊麗莎白一世和詹姆斯一世的宮廷醫生威廉吉爾伯特發現整個星球是一個巨大的羅盤,並引入了“電”的概念(來自希臘語“琥珀”)。在他的著作中,在羊毛上摩擦琥珀的實驗和指南針指向北方的能力開始結合成一個理論。在下圖中,他向伊麗莎白一世展示了磁鐵。

1633 年,工程師 Otto von Guericke 發明了一種靜電機器,它不僅可以吸引物體,還可以排斥物體,1745 年,Peter van Muschenbroek 製造了世界上第一個電荷存儲裝置。
1800 年,意大利人 Alessandro Volta 發明了第一個 電流源 - 產生的電池 直流電.他還能夠遠距離傳輸電流。因此,今年被許多人認為是電的發明年。
1831 年,邁克·法拉第發現了電磁感應現象,為發明各種基於電流的裝置開闢了道路。

在十九世紀至二十世紀之交,由於尼古拉特斯拉的活動,取得了巨大的發現和成就。除其他外,他發明了高頻發生器和 變壓器、 電動機、 無線電信號天線。
研究電的科學
電是一種自然現象。它在生物學、化學和物理學中被部分研究。最完整的電荷是在電動力學的框架內考慮的 - 這是物理學的一個分支。
電學理論和定律
管理電力的法律很少,但它們充分描述了這一現象:
- 能量守恆定律是電現像也遵循的基本定律。
- 歐姆定律是電流的基本定律;
- 電磁感應定律 - 關於電磁場和磁場;
- 安培定律 - 關於兩個導體與電流的相互作用;
- 焦耳-楞次定律——關於電的熱效應;
- 庫侖定律——關於靜電;
- 左右手的規則——確定磁場線的方向和作用於磁場中導體的安培力;
- 楞次法則——確定感應電流的方向;
- 法拉第定律是關於電解的。
第一次電實驗
最初的電實驗主要是為了娛樂。它們的本質是在一種鮮為人知的力量的影響下被吸引和排斥的輕物體。另一個有趣的體驗是通過一連串手牽手的人傳輸電力。讓·諾萊特(Jean Nollet)積極研究了電的生理效應,他讓電荷通過了 180 個人。
電流是由什麼組成的?
電流是帶電粒子(電子、離子)的定向或有序運動。這種粒子稱為電荷載體。為了出現運動,物質中必須有自由帶電粒子。帶電粒子在物質中移動的能力決定了該物質的電導率。根據電導率,物質分為導體、半導體、電介質和絕緣體。

在金屬中,電荷由電子移動。同時,物質本身不會洩漏到任何地方——金屬離子牢固地固定在結構的節點中,並且只會輕微振盪。
在液體中,電荷由離子攜帶:帶正電的陽離子和帶負電的陰離子。粒子沖向帶有相反電荷的電極,在那裡它們變成中性並沉降。
在具有不同電位的力的作用下,氣體在氣體中形成等離子體。電荷由兩極的自由電子和離子攜帶。
在半導體中,電荷被電子移動,從一個原子移動到另一個原子,並留下被認為帶正電的不連續性。

電流從哪裡來
通過電線進入房屋的電力是由各個發電廠的發電機產生的。在它們上面,發電機連接到一個不斷旋轉的渦輪機。
在設計中 發電機 有一個轉子 - 位於磁鐵兩極之間的線圈。當渦輪機在磁場中旋轉該轉子時,根據物理定律,會出現或感應出電流。因此,發電機的目的是將旋轉的動能轉化為電能。

有許多方法可以使渦輪機旋轉,使用各種能源。它們分為三種類型:
- 可再生能源——源自取之不盡的資源:水流、陽光、風、地熱資源和生物燃料;
- 不可再生 - 從資源中獲得的能源非常緩慢,與消耗率不相稱:煤、石油、泥炭、天然氣;
- 核 - 從核細胞分裂過程中獲得的能量。
大多數情況下,電力是通過以下工作產生的:
- 水力發電廠 (HPP) - 建在河流上並利用水流的能量;
- 火力發電廠 (TPP) - 利用燃料燃燒產生的熱能運行;
- 核電站 (NPP) - 利用從核反應過程中獲得的熱能運行。
轉換後的能量通過電線提供給變電站和開關設備,然後才到達最終消費者。
現在,所謂的替代能源類型正在積極發展。其中包括風力渦輪機、太陽能電池板、地熱資源的使用以及任何其他通過異常現象獲取電力的方式。替代能源在生產力和回報方面遠不如傳統能源,但在某些情況下,它有助於節省資金並減少主電網的負載。
還有一個關於存在的神話 BTG - 無燃料發電機。互聯網上有展示他們工作的視頻,並提供銷售。但是關於這些信息的可靠性存在很多爭議。
自然界中的電力類型
自然產生的電最簡單的例子是閃電。雲中的水粒子不斷地相互碰撞,獲得正電荷或負電荷。較輕的、帶正電的粒子最終到達雲層的頂部,而較重的帶負電粒子則向下移動。當兩朵相似的雲距離足夠近,但高度不同時,其中一個的正電荷開始被另一個的負粒子相互吸引。就在這個時候,閃電出現了。此外,這種現象發生在雲層和地球表面本身之間。
自然界中電的另一個表現是魚、鰩魚和鰻魚的特殊器官。在它們的幫助下,它們可以產生電荷來保護自己免受掠食者的傷害或擊暈獵物。它們的潛在範圍從非常微弱的放電(人類察覺不到)到致命的放電。有些魚會在它們周圍產生微弱的電場,這有助於它們尋找獵物並在泥水中航行。任何物理對像都會以某種方式扭曲它,這有助於重建周圍的空間並在沒有眼睛的情況下“看到”。
電也表現在生物體的神經系統的工作中。神經衝動將信息從一個細胞傳遞到另一個細胞,使您能夠對外部和內部刺激做出反應,思考和控制您的動作。
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