我们用的电是怎么来的?电是怎么产生的
电是一种自然现象。电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间的产生排斥和吸引力的一种属性。它是自然界四种基本相互作用之一。电或电荷有两种:我们把一种叫做正电、另一种叫负电。通过实验我们发现带电物体同性相斥、异性相吸,吸引或排斥力遵从库仑定律。
被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。
国际单位制中电荷的单位是库仑。1库仑=1安培·秒
若导线中载有1安培的稳恒电流,则在1秒内通过导线横截面积的电量为1库仑。
库仑不是国际标准单位,而是国际标准导出单位。1库仑=1安培·秒。一个电子所带负电荷量e=1.6021892×10-19库仑,也就是说1库仑相当于6.24146×1018个电子所带的电荷总量。
是电压使导体中原先非常混乱地运动的电荷发生了定向的移动。但电子的运动速度并不是电流的运动速度。
电流的运动速度是非常快的,与光速一样。但电子的运动速度是不是也一样快呢?答案是否定的。电子在真空管中的速度是相当快的,以100伏的电压,电子每秒能跑6000公里左右,但仍远低于30万公里/秒的光速。电子的整体速度按每平方厘米横截面的电线中150安的电流流动的情况下,其速度仅为每秒1毫米。但是,运动速度如此之慢的电子何以能形成运动速度达到光速的电流呢?电子的运动速度虽然很慢,但传递运动的命令可以认为是从某电子向其它电子以光速传递的。当然,电子一接受命令就出动,并在出动的同时还要发出命令,这样的“变化”所形成的电流大体以光的速度传递。
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。
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