電能發展歷史

⑴ 電力系統發展史

電力系統發展史

公元前7世紀，古巴比倫人在伊拉克發明靜電儲存裝置『巴格達電池。
遠在2600多年前，古希臘人泰勒斯就發現用毛皮磨擦過的琥珀能吸引一些像絨毛,麥桿等一些輕小的東西，他們把這種現象稱作"電"。
公元1600年,英國醫生吉爾伯特(1544～1603)做了多年的實驗,發現了"電力","電吸引"等許多現象，他發明了驗電器，並最先使用了"電力","電吸引"等專用術語,因此許多人稱他是電學研究之父。
1660年 德國人蓋利克( Ott von Guerick,1602-1686)製造了一台摩擦起電機。
1703年 荷蘭商人從塞倫島將加熱後能產生電的石頭帶到日本。
1729年 英國 格雷(Gray,-1736)認為物質可分導體與絕緣體。
1732年 美國 富蘭克林主張電為一流體說。
1733年 法國 迪非(Deffe, 1698-1739)發現正負電並提出電為二流體說。
1744年 荷蘭 莫欣普克(Pieter von Musschenbroek)發明萊頓瓶。
1752年 美國 富蘭克林(Franklin,1706-1790)用風箏實驗，證明雷和摩擦電性質相同，因而發明避雷針。
1753年 英國 約翰(John Canton,1718-1772)發現靜感應裝置，向皇家協會報告靜電感應。
1772年 義大利 伽伐尼 (Galvani,1737-1798)提出帶電體間的平方反比定律、介電常數概念。
1775年 義大利 伏特設計了起電盤。
1779年 法國 庫侖提出摩擦定律。
1785年 法國 庫侖(Columb,1736-1806)發現帶電體相互間之靜電平方反比定律及磁極間之磁力，是為所謂之庫侖定律。
1799年 義大利 伏特(Volta,1745-1827)發明電堆及電池。
1800年 義大利 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，奧斯特已發現電路中有電流通過。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台電動機，是第一台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，法拉第制出了世界上最早的第一台發電機。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）製成世界上第一台工業用發電機。

⑵ 電表的發展史

最早的電能表(也稱電表)是1881年根據電解原理製成的，盡管這種電能表每隻重達幾十公斤，十分笨重，又無精度的保證，但是，當時仍然被作為科技界的一項重大發明受到人們的重視和贊揚，並很快地在工程上採用了它，隨著科學技術的發展，1888年，交流電的發現和應用，又向電能表的發展提出了新的要求。經過科學家的努力，感應式電能表誕生了。由於感應式電能表具有結構簡單、操作安全、價廉、耐用、又便於維修和批量生產等一系列優點，所以發展很快。
我國交流感應式電能表是在20世紀50年代從仿製外國電能表開始生產，經過二十多年的努力，我國的電能表的製造已具備相當的水平和規模，隨著科學技術的發展，和對交流感應式電能表過負荷能力、使用壽命的要求。我國在80-90年代開始了對長壽命電能表、機電一體化電能表(半電子式電能表)、全電子式電能表、多功能全電子式電能表、預付費電能表、復費率電能表、最大需量表、損耗電能表等的研製生產，2000年以後這些半智能式電能表被廣泛應用於家庭用電、商業用電等方面。
2009年，英國政府首次將研究生產的第一批具有網路通信功能的電表應用到家庭用電上後，中國國家電網隨即在國內提出「智能電表」的概念：國家電網公司下屬26個網省公司，在2009年下半年的時候，集中制定了統一的技術標准，這時正好處在國家電網公司要建成智能電網的大環境下，因此把今後所要采購的電能表統一稱為智能電表，當時最主要的還是要解決階梯電價和遠程抄表的問題，當然還有一些功能要等到以後拓展。其實，智能電表所具備的功能在原來的半智能化式電能表上已經有所體現，無非是國家電網再給電表配上網路通信與光電通信的功能，以行業標準的形式發。

⑶ 百年電力發展史

百年電力發展史：

19世紀百年電力發展史1800年,伏打發明第一個化學電池1831年,人們開始獲得連續的電流法拉第製造了最早的發電機——法拉第盤1866年,西門子製成第一台使用電磁鐵的自激式發電機1870年,格拉姆製成了環形電樞自激發電機供工廠電弧燈用電1875年,巴黎北火車站建成世界上第一個火電廠。

用直流發電供附近照明1879年,舊金山建成世界上第一座商業發電廠,兩台發電機共22盞電弧燈。同年先後在法國和美國裝設了試驗性電弧路燈1879年,愛迪生發明白熾燈1881年,英國建成了世界上第一座小型水電站1882年；

愛迪生在紐約建成世界上第一座正規發電廠1882年法國人德普勒在慕尼黑博覽會上表演了電壓為1500~2000V的直流發電機組經57km線路驅動電動泵1884年英國人製造了第一台汽輪機1885年製成交流發電機和變壓器1886年3月在馬薩諸塞州的大巴林頓建立了第一個交流送電系統,電源側升壓至3000V,經1.2km到受端降壓至500V。

,顯示了交流輸電的優越性1891年德國在勞芬電廠安裝了第一台三相100kW交流發電機,通過第一條三相輸電線路送電至法蘭克福1894年建成利亞加拉大瀑布水電站。1896年採用三相交流輸電送至35km外的布法羅。結束了1880年來交、直流電優越性的爭論。

20世紀百年電力發展史1903年,威斯汀豪斯電氣公司裝設了第一台5000kW汽輪發電機組,標志著通用汽輪機組的開始。1916年,美國建成第一條90km的132kV線路1922年,美國在加州建成第一條220kV線路。

二戰後,美國於1955、1960、1963、1970和1973等年份分別製成並投運30、50、100、115和130萬千瓦汽輪發電機組1954年,瑞典首先建成了380kV線路,採用2分裂導線,距離960km,將北極圈內的Harspranget水電站電力送至瑞典南部。

1954年,前蘇聯建成第一座核電站,1973年法國製成120萬kW核反應堆1964年,美國建成第一條500kV交流輸電線路1965年,加拿大建成第一條765kV交流輸電線路1965年,蘇聯建成第一條±400kV的470km直流輸電線路,送電75萬千瓦1970年,美國建成±400kV的1330km直流輸電線路,送電144萬千瓦1989年,蘇聯建成第一條最高電壓1150kV的1900km交流輸電線路。

(3)電能發展歷史擴展閱讀：

百年電力的意義：

溶思想性、權威性、文獻性、可視性和科普性於一體，是一部反映中國百年電力發展歷史的文獻片，也是建設社會主義和諧社會和節約型社會的電視教材，同時又是一部進行愛國主義和艱苦奮斗精神教育的主旋律作品。同時該片為社會公眾提供了解中國電業及其發展歷史的一扇窗口，是對電力職工進行職業教育和傳統教育的理想教材；對電力企業文化建設，增強職工凝聚力、鼓舞士氣和激發職工的自豪感、責任感和使命感具有重要的作用。

⑷ 中國發電發展史

「電」一詞在西方是從希臘文琥珀一詞轉意而來的，在中國則是從雷閃現象中引出來的。自從18世紀中葉以來，對電的研究逐漸蓬勃開展。它的每項重大發現都引起廣泛的實用研究，從而促進科學技術的飛速發展。
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現今，無論人類生活、科學技術活動以及物質生產活動都已離不開電。隨著科學技術的發展，某些帶有專門知識的研究內容逐漸獨立，形成專門的學科，如電子學、電工學等。電學又可稱為電磁學，是物理學中頗具重要意義的基礎學科。
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電學的發展簡史
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有關電的記載可追溯到公元前6世紀。早在公元前585年，希臘哲學家泰勒斯已記載了用木塊摩擦過的琥珀能夠吸引碎草等輕小物體，後來又有人發現摩擦過的煤玉也具有吸引輕小物體的能力。在以後的2000年中，這些現象被看成與磁石吸鐵一樣，屬於物質具有的性質，此外沒有什麼其他重大的發現。

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在中國，西漢末年已有「碡瑁(玳瑁)吸偌(細小物體之意)」的記載；晉朝時進一步還有關於摩擦起電引起放電現象的記載「今人梳頭，解著衣時，有隨梳解結有光者，亦有吒聲」。

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1600年，英國物理學家吉伯發現，不僅琥珀和煤玉摩擦後能吸引輕小物體，而且相當多的物質經摩擦後也都具有吸引輕小物體的性質，他注意到這些物質經摩擦後並不具備磁石那種指南北的性質。為了表明與磁性的不同，他採用琥珀的希臘字母拼音把這種性質稱為「電的」。吉伯在實驗過程中製作了第一隻驗電器，這是一根中心固定可轉動的金屬細棒，當與摩擦過的琥珀靠近時，金屬細棒可轉動指向琥珀。

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大約在1660年，馬德堡的蓋利克發明了第一台摩擦起電機。他用硫磺製成形如地球儀的可轉動球體，用乾燥的手掌摩擦轉動球體，使之獲得電。蓋利克的摩擦起電機經過不斷改進，在靜電實驗研究中起著重要的作用，直到19世紀霍耳茨和推普勒分別發明感應起電機後才被取代。

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18世紀電的研究迅速發展起來。1729年，英國的格雷在研究琥珀的電效應是否可傳遞給其他物體時發現導體和絕緣體的區別：金屬可導電，絲綢不導電，並且他第一次使人體帶電。格雷的實驗引起法國迪費的注意。1733年迪費發現絕緣起來的金屬也可摩擦起電，因此他得出所有物體都可摩擦起電的結論。他把玻璃上產生的電叫做「玻璃的」，琥珀上產生的電與樹脂產生的相同，叫做「樹脂的」。他得到：帶相同電的物體互相排斥；帶不同電的物體彼此吸引。
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1745年，荷蘭萊頓的穆申布魯克發明了能保存電的萊頓瓶。萊頓瓶的發明為電的進一步研究提供了條件，它對於電知識的傳播起到了重要的作用。

差不多同時，美國的富蘭克林做了許多有意義的工作，使得人們對電的認識更加豐富。1747年他根據實驗提出：在正常條件下電是以一定的量存在於所有物質中的一種元素；電跟流體一樣，摩擦的作用可以使它從一物體轉移到另一物體，但不能創造；任何孤立物體的電總量是不變的，這就是通常所說的電荷守恆定律。他把摩擦時物體獲得的電的多餘部分叫做帶正電，物體失去電而不足的部分叫做帶負電。

嚴格地說，這種關於電的一元流體理論在今天看來並不正確，但他所使用的正電和負電的術語至今仍被採用，他還觀察到導體的尖端更易於放電等。早在1749年，他就注意到雷閃與放電有許多相同之處，1752年他通過在雷雨天氣將風箏放入雲層，來進行雷擊實驗，證明了雷閃就是放電現象。在這個實驗中最幸運的是富蘭克林居然沒有被電死，因為這是一個危險的實驗，後來有人重復這種實驗時遭電擊身亡。富蘭克林還建議用避雷針來防護建築物免遭雷擊，1745年首先由狄維斯實現，這大概是電的第一個實際應用。

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18世紀後期開始了電荷相互作用的定量研究。1776年，普里斯特利發現帶電金屬容器內表面沒有電荷，猜測電力與萬有引力有相似的規律。1769年，魯賓孫通過作用在一個小球上電力和重力平衡的實驗，第一次直接測定了兩個電荷相互作用力與距離二次方成反比。1773年，卡文迪什推算出電力與距離的二次方成反比，他的這一實驗是近代精確驗證電力定律的雛形。

1785年，庫侖設計了精巧的扭秤實驗，直接測定了兩個靜止點電荷的相互作用力與它們之間的距離二次方成反比，與它們的電量乘積成正比。庫侖的實驗得到了世界的公認，從此電學的研究開始進入科學行列。1811年泊松把早先力學中拉普拉斯在萬有引力定律基礎上發展起來的勢論用於靜電，發展了靜電學的解析理論。

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18世紀後期電學的另一個重要的發展是義大利物理學家伏打發明了電池，在這之前，電學實驗只能用摩擦起電機的萊頓瓶進行，而它們只能提供短暫的電流。1780年，義大利的解剖學家伽伐尼偶然觀察到與金屬相接觸的蛙腿發生抽動。他進一步的實驗發現，若用兩種金屬分別接觸蛙腿的筋腱和肌肉，則當兩種金屬相碰時，蛙腿也會發生抽動。

1792年，伏打對此進行了仔細研究之後，認為蛙腿的抽動是一種對電流的靈敏反應。電流是兩種不同金屬插在一定的溶液內並構成迴路時產生的，而肌肉提供了這種溶液。基於這一思想，1799年，他製造了第一個能產生持續電流的化學電池，其裝置為一系列按同樣順序疊起來的銀片、鋅片和用鹽水浸泡過的硬紙板組成的柱體，叫做伏打電堆。

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此後，各種化學電源蓬勃發展起來。1822年塞貝克進一步發現，將銅線和一根別種金屬(鉍)線連成迴路，並維持兩個接頭的不同溫度，也可獲得微弱而持續的電流，這就是熱電效應。

化學電源發明後，很快發現利用它可以作出許多不尋常的事情。1800年卡萊爾和尼科爾森用低壓電流分解水；同年裡特成功地從水的電解中搜集了兩種氣體，並從硫酸銅溶液中電解出金屬銅；1807年，戴維利用龐大的電池組先後電解得到鉀、鈉、鈣、鎂等金屬；1811年他用2000個電池組成的電池組製成了碳極電弧；從19世紀50年代起它成為燈塔、劇院等場所使用的強烈光電源，直到70年代才逐漸被愛迪生發明的白熾燈所代替。此外伏打電池也促進了電鍍的發展，電鍍是1839年由西門子等人發明的。

雖然早在1750年富蘭克林已經觀察到萊頓瓶放電可使鋼針磁化，甚至更早在1640年，已有人觀察到閃電使羅盤的磁針旋轉，但到19世紀初，科學界仍普遍認為電和磁是兩種獨立的作用。與這種傳統觀念相反，丹麥的自然哲學家奧斯特接受了德國哲學家康德和謝林關於自然力統一的哲學思想，堅信電與磁之間有著某種聯系。經過多年的研究，他終於在1820年發現電流的磁效應：當電流通過導線時，引起導線近旁的磁針偏轉。電流磁效應的發現開拓了電學研究的新紀元。
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奧斯特的發現首先引起法國物理學家的注意，同年即取得一些重要成果，如安培關於載流螺線管與磁鐵等效性的實驗；阿喇戈關於鋼和鐵在電流作用下的磁化現象；畢奧和薩伐爾關於長直載流導線對磁極作用力的實驗；此外安培還進一步做了一系列電流相互作用的精巧實驗。由這些實驗分析得到的電流元之間相互作用力的規律，是認識電流產生磁場以及磁場對電流作用的基礎。

電流磁效應的發現打開了電應用的新領域。1825年斯特金發明電磁鐵，為電的廣泛應用創造了條件。1833年高斯和韋伯製造了第一台簡陋的單線電報；1837年惠斯通和莫爾斯分別獨立發明了電報機，莫爾斯還發明了一套電碼，利用他所製造的電報機可通過在移動的紙條上打上點和劃來傳遞信息。

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1855年湯姆孫(即開爾文)解決了水下電纜信號輸送速度慢的問題，1866年按照湯姆孫設計的大西洋電纜鋪設成功。1854年，法國電報家布爾瑟提出用電來傳送聲音的設想，但未變成現實；後來，賴斯於1861年實驗成功，但未引起重視。1861年貝爾發明了電話，作為收話機，它仍用於現代，而其發話機則被愛迪生的發明的碳發話機以及休士的發明的傳聲器所改進。

電流磁效應發現不久，幾種不同類型的檢流計設計製成，為歐姆發現電路定律提供了條件。1826年，受到傅里葉關於固體中熱傳導理論的啟發，歐姆認為電的傳導和熱的傳導很相似，電源的作用好像熱傳導中的溫差一樣。為了確定電路定律，開始他用伏打電堆作電源進行實驗，由於當時的伏打電堆性能很不穩定，實驗沒有成功；後來他改用兩個接觸點溫度恆定因而高度穩定的熱電動勢做實驗，得到電路中的電流強度與他所謂的電源的「驗電力」成正比，比例系數為電路的電阻。

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由於當時的能量守恆定律尚未確立，驗電力的概念是含混的，直到1848年基爾霍夫從能量的角度考查，才橙清了電位差、電動勢、電場強度等概念，使得歐姆理論與靜電學概念協調起來。在此基礎上，基爾霍夫解決了分支電路問題。

傑出的英國物理學家法拉第從事電磁現象的實驗研究，對電磁學的發展作出極重要的貢獻，其中最重要的貢獻是1831年發現電磁感應現象。緊接著他做了許多實驗確定電磁感應的規律，他發現當閉合線圈中的磁通量發生變化時，線圈中就產生感應電動勢，感應電動勢的大小取決於磁通量隨時間的變化率。後來，楞次於1834年給出感應電流方向的描述，而諾埃曼概括了他們的結果給出感應電動勢的數學公式。

法拉第在電磁感應的基礎上制出了第一台發電機。此外，他把電現象和其他現象聯系起來廣泛進行研究，在1833年成功地證明了摩擦起電和伏打電池產生的電相同，1834年發現電解定律，1845年發現磁光效應，並解釋了物質的順磁性和抗磁性，他還詳細研究了極化現象和靜電感應現象，並首次用實驗證明了電荷守恆定律。

電磁感應的發現為能源的開發和廣泛利用開創了嶄新的前景。1866年西門子發明了可供實用的自激發電機；19世紀末實現了電能的遠距離輸送；電動機在生產和交通運輸中得到廣泛使用，從而極大地改變了工業生產的面貌。

對於電磁現象的廣泛研究使法拉第逐漸形成了他特有的「場」的觀念。他認為：力線是物質的，它彌漫在全部空間，並把異號電荷和相異磁板分別連結起來；電力和磁力不是通過空虛空間的超距作用，而是通過電力線和磁力線來傳遞的，它們是認識電磁現象必不可少的組成部分，甚至它們比產生或「匯集」力線的「源」更富有研究的價值。

法拉第的豐碩的實驗研究成果以及他的新穎的場的觀念，為電磁現象的統一理論准備了條件。諾埃曼、韋伯等物理學家對電磁現象的認識曾有過不少重要貢獻，但他們從超距作用觀點出發，概括庫侖以來已有的全部電學知識，在建立統一理論方面並未取得成功。這一工作在19世紀60年代由卓越的英國物理學家麥克斯韋完成。

麥克斯韋認為變化的磁場在其周圍的空間激發渦旋電場；變化的電場引起媒質電位移的變化，電位移的變化與電流一樣在周圍的空間激發渦旋磁場。麥克斯韋明確地用數學公式把它們表示出來，從而得到了電磁場的普遍方程組——麥克斯韋方程組。法拉第的力線思想以及電磁作用傳遞的思想在其中得到了充分的體現。

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麥克斯韋進而根據他的方程組，得出電磁作用以波的形式傳播，電磁波在真空中的傳播速度等於電量的電磁單位與靜電單位的比值，其值與光在真空中傳播的速度相同，由此麥克斯韋預言光也是一種電磁波。

1888年，赫茲根據電容器放電的振盪性質，設計製作了電磁波源和電磁波檢測器，通過實驗檢測到電磁波，測定了電磁波的波速，並觀察到電磁波與光波一樣，具有偏振性質，能夠反射、折射和聚焦。從此麥克斯韋的理論逐漸為人們所接受。

麥克斯韋電磁理論通過赫茲電磁波實驗的證實，開辟了一個全新的領域——電磁波的應用和研究。1895年，俄國的波波夫和義大利的馬可尼分別實現了無線電信號的傳送。後來馬可尼將赫茲的振子改進為豎直的天線；德國的布勞恩進一步將發射器分為兩個振盪電路，為擴大信號傳遞范圍創造了條件。1901年馬可尼第一次建立了橫跨大西洋的無線電聯系。電子管的發明及其在線路中的應用，使得電磁波的發射和接收都成為易事，推動了無線電技術的發展，極大地改變了人類的生活。

1896年洛倫茲提出的電子論，將麥克斯韋方程組應用到微觀領域，並把物質的電磁性質歸結為原子中電子的效應。這樣不僅可以解釋物質的極化、磁化、導電等現象以及物質對光的吸收、散射和色散現象；而且還成功地說明了關於光譜在磁場中分裂的正常塞曼效應；此外，洛倫茲還根據電子論導出了關於運動介質中的光速公式，把麥克斯韋理論向前推進了一步。

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在法拉第、麥克斯韋和洛倫茲的理論體系中，假定了有一種特殊媒質「以太」存在，它是電磁波的荷載者，只有在以太參照系中，真空中光速才嚴格地與方向無關，麥克斯韋方程組和洛倫茲力公式也只在以太參照系中才嚴格成立。這意味著電磁規律不符合相對性原理。

關於這方面問題的進一步研究，導致了愛因斯坦在1905年建立了狹義相對論，它改變了原來的觀點，認定狹義相對論是物理學的一個基本原理，它否定了以太參照系的存在並修改了慣性參照系之間的時空變換關系，使得麥克斯韋方程組和洛倫茲力公式有可能在所有慣性參照系中都成立。狹義相對論的建立不僅發展了電磁理論，並且對以後理論物理的發展具有巨大的作用。

電學的基本內容

電學研究的內容主要包括靜電、靜磁、電磁場、電路、電磁效應和電磁測量。

靜電學是研究靜止電荷產生電場及電場對電荷作用規律的學科。電荷只有兩種，稱為正電和負電。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。電荷遵從電荷守恆定律。電荷可以從一個物體轉移到另一個物體，任何物理過程中電荷的代數和保持不變。所謂帶電，不過是正負電荷的分離或轉移；所謂電荷消失，不過是正負電荷的中和。

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靜止電荷之間相互作用力符合庫侖定律：在真空中兩個靜止點電荷之間作用力的大小與它們的乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比；作用力的方向沿著它們之間的聯線，同號電荷相斥，異號電荷相吸。

電荷之間相互作用力是通過電荷產生的電場相互作用的。電荷產生的電場用電場強度(簡稱場強)來描述。空間某一點的電場強度用正的單位試探電荷在該點所受的電場力來定義，電場強度遵從場強疊加原理。

通常的物質，按其導電性能的不同可分兩種情況：導體和絕緣體。導體體內存在可運動的自由電荷；絕緣體又稱為電介質，體內只有束縛電荷。

在電場的作用下，導體內的自由電荷將產生移動。當導體的成分和溫度均勻時，達到靜電平衡的條件是導體內部的電場強度處處等於零。根據這一條件，可導出導體靜電平衡的若乾性質。

靜磁學是研究電流穩恆時產生磁場以及磁場對電流作用力的學科。

電荷的定向流動形成電流。電流之間存在磁的相互作用，這種磁相互作用是通過磁場傳遞的，即電流在其周圍的空間產生磁場，磁場對放置其中的電流施以作用力。電流產生的磁場用磁感應強度描述。

電磁場是研究隨時間變化下的電磁現象和規律的學科。

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當穿過閉台導體線圈的磁通量發生變化時，線圈上產生感應電流。感應電流的方向可由楞次定律確定。閉合線圈中的感應電流是感應電動勢推動的結果，感應電動勢遵從法拉第定律：閉台線圈上的感應電動勢的大小總是與穿過線圈的磁通量的時間變化率成正比。

麥克斯韋方程組描述了電磁場普遍遵從的規律。它同物質的介質方程、洛侖茲力公式以及電荷守恆定律結合起來，原則上可以解決各種宏觀電動力學問題。

根據麥克斯韋方程組導出的一個重要結果是存在電磁波，變化的電磁場以電磁波的形式傳播，電磁波在真空中的傳播速度等於光速。這也說明光也是電磁波的一種，因此光的波動理論納入了電磁理論的范疇。

電路包括直流電路和交流電路的研究，是電學的組成部分。直流電路研究電流穩恆條件下的電路定律和性質；交流電路研究電流周期性變化條件下的電路定律和性質。

直流電路由導體(或導線)連結而成，導體有一定的電阻。穩恆條件下電流不隨時間變化，電場亦不隨時間變化。

根據穩恆時電場的性質、導電基本規律和電動勢概念，可導出直流電路的各個實用定律：歐姆定律、基爾霍夫電路定律，以及一些解決復雜電路的有效而簡便的定理：等效電源定理、疊加定理、倒易定理、對偶定理等，這些實用定律和定理構成電路計算的理論基礎。

交流電路比直流電路復雜得多，電流隨時間的變化引起空間電場和磁場的變化，因此存在電磁感應和位移電流，存在電磁波。

電磁效應物質中的電效應是電學與其他物理學科(甚至非物理的學科)之間聯系的紐帶。物質中的電效應種類繁多，有許多已成為或正逐漸發展為專門的研究領域。比如：

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電致伸縮、壓電效應(機械壓力在電介質晶體上產生的電性和電極性)和逆壓電效應、塞貝克效應、珀耳帖效應(兩種不同金屬或半導體接頭處，當電流沿某個方向通過時放出熱量，而電流反向時則吸收熱量)、湯姆孫效應(一金屬導體或半導體中維持溫度梯度，當電流沿某方向通過時放出熱量，而電流反向時則吸收熱量)、熱敏電阻(半導體材料中電阻隨溫度靈敏變化)、光敏電阻(半導體材料中電阻隨光照靈敏變化)、光生伏打效應(半導體材料因光照產生電位差)，等等。

對於各種電效應的研究有助於了解物質的結構以及物質中發生的基本過程，此外在技術上，它們也是實現能量轉換和非電量電測法的基礎。

電磁測量也是電學的組成部分。測量技術的發展與學科的理論發展有著密切的聯系，理論的發展推動了測量技術的改進；測量技術的改善在新的基礎上驗證理論，並促成新理論的發現。

電磁測量包括所有電磁學量的測量，以及有關的其他量(交流電的頻率、相角等)的測量。利用電磁學原理已經設計製作出各種專用儀表(安培計，伏特計、歐姆計、磁場計等)和測量電路，它們可滿足對各種電磁學量的測量。

電磁測量的另一個重要的方面是非電量(長度、速度、形變、力、溫度、光強、成分等)的電測量。它的主要原理是利用電磁量與非電量相互聯系的某種效應，將非電量的測量轉換為電磁量的測量。由於電測量有一系列優點：准確度高、量程寬、慣量小、操作簡便，並可遠距離遙測和實現測量技術自動化，非電量的電測量正在不斷發展。

電學與其它學科

電學作為經典物理學的一個分支，就其基本原理而言，已發展得相當完善，它可用來說明宏觀領域內的各種電磁現象。

20世紀，隨著原子物理學、原子核物理學和粒子物理學的發展，人類的認識深入到微觀領域，在帶電粒子與電磁場的相互作用問題上，經典電磁理論遇到困難。雖然經典理論曾給出一些有用的結果，但是許多現象都是經典理論不能說明的。經典理論的局限性在於對帶電粒子的描述忽略了其波動性方面，而對於電磁波的描述又忽略了其粒子性方面。

按照量子物理的觀點，無論是物質粒子或電磁場都既有粒子性，又具有波動性。在微觀物理研究的推動下，經典電磁理論發展為量子電磁理論。
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參考資料：http://wuli98.com/showart.asp?id=226
一）核能發電

1985年中國開始興建第一座核電站——浙江秦山核電站，容量30萬千瓦，壓水堆型，自行設計、製造、施工，部分設備進口。1991年12月15日並網發電，1994年4月1日商業運行，1995年7月1日通過國家驗收。目前正擴建二期工程二台國產60萬千瓦核電機組，和三期工程二台自加拿大引進的重水堆型70萬千瓦核電機組。

廣東深圳大亞灣核電站，是中國興建的第二座大型核電站，引進英、法兩國設備，安裝二台90萬千瓦壓水堆型核電機組。1988年8月8日澆注第一罐混凝土，1993年8月31日一號機組平網發電，1994年2月1日商業運行；二號機組於1994年5月6日商業運行。目前在建的項目有：大亞灣第二核電站-嶺澳核電站，安裝四台壓水堆型100萬千瓦核電機組；江蘇連雲港核電站，由俄羅斯引進二台100萬千瓦核電機組；廣東省規劃建設第三座核電站，即陽江核電站，安裝6台100萬千瓦核電機組。

目前中國核電裝機容量僅佔全國發電裝機容量的0.76%，發電量僅占總發電量的1.2%。

（二）風力發電

中國風力資源約為2.53億千瓦，可開發量達1.6億千瓦。1998年末，全國近20個風電場，裝機總容量為22.36萬千瓦。目前全國最大，也是亞洲最大的風電場是新疆達坂城風力發電場，裝有300、500、600千瓦風電機組共111台，總容量5.75萬千瓦。內蒙古輝騰錫勒風電場，裝有42台600千瓦及10台550千瓦風電機組，總容量3.07萬千瓦。浙江臨海括蒼山風電場，裝有33台600千瓦風電機組，總容量1.98萬千瓦。目前中國風電裝機容量僅占可開發量的千分之一點四，有廣闊的發展前景。

（三）地熱發電

中國地熱資源也很豐富，且分布面甚廣。第一座地熱電站建於廣東豐順縣鄧屋村於1970年建成，機組容量100千瓦。1971年至1975年在湖南省寧鄉縣灰場鎮建成300千瓦地熱電站。目前中國最大的地熱電站是西藏羊八井地熱電站，裝機總容量達2.518萬千瓦，1975年開始興建，1977年一號機1000千瓦機組發電，以後續建7台3000千瓦和1台3180千瓦地熱機組，至1992年全部建成。西藏那曲地熱電廠系聯合國開發署援建項目，安裝3台1000千瓦地熱機組，於1992年全部建成。

（四）潮汐能發電

中國擁有500千瓦以上的潮汐能電源點有191處，可開發的潮汐電站裝機總容量可達2158萬千瓦，年發電量可達619億千瓦時，主要分布在杭州灣、長江北口、浙江樂清灣三大地區。中國第一座潮汐電站是1959年9月建成的浙江臨海潮汐電站，安裝2台60千瓦機組。中國最大的潮汐電站是浙江溫嶺縣江廈潮汐試驗電站，總容量3900千瓦，一號機500千瓦於1980年5月4日發電。目前中國已建成7座潮汐電站，最大的裝機5000千瓦和3座波力實驗電站40千瓦。正在興建2座波力試驗電站，裝機容量200千瓦和潮汐電站一座70千瓦。

（五）太陽能發電

中國第一座大功率的太陽能發電站建於內蒙古巴林右旗古力古台村，功率560瓦，於1982年10月11日投運。在西藏已建成二座10千瓦、一座20千瓦和一座25千瓦的光伏電池電站。中國最大的太陽能光能發電站，建於海拔4300米的西藏革吉縣，總功率10088瓦。正計劃在拉薩興建一座3.5萬千瓦的太陽能發電站。

⑸ 電池的發展歷史

在古代，人類有可能已經不斷地在研究和測試「電」這種東西了。一個被認為有數千年歷史的粘土瓶在1932年於伊拉克的巴格達附近被發現。它有一根插在銅制圓筒里的鐵條－可能是用來儲存靜電用的，然而瓶子的秘密可能永遠無法被揭曉。
不管製造這個粘土瓶的祖先是否知道有關靜電的事情，但可以確定的是古希臘人絕對知道。他們曉得如果摩擦一塊琥珀，就能吸引輕的物體。亞里斯多德(Aristotle)也知道有磁石這種東西，它是一種具有強大磁力能吸引鐵和金屬的礦石。

1780年，義大利解剖學家伽伐尼在做青蛙解剖時，兩手分別拿著不同的金屬器械，無意中同時碰在青蛙的大腿上，青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下，彷彿受到電流的刺激，而只用一種金屬器械去觸動青蛙，卻並無此種反就。伽伐尼認為，出現這種現象是因為動物軀體內部產生的一種電，他稱之為「生物電」。伽伐尼於1791年將此實驗結果寫成論文，公布於學術界。

伽伐尼的發現引起了物理學家們極大興趣，他們競相重復枷伐尼的實驗，企圖找到一種產生電流的方法，義大利物理學家伏特在多次實驗後認為：伽伐尼的「生物電」之說並不正確，青蛙的肌肉之所以能產生電流，大概是肌肉中某種液體在起作用。為了論證自己的觀點，伏特把兩種不同的金屬片浸在各種溶液中進行試驗。結果發現，這兩種金屬片中，只要有一種與溶液發生了化學反應，金屬片之間就能夠產生電流。

1799年，伏特把一塊鋅板和一塊銀板浸在鹽水裡，發現連接兩塊金屬的導線中有電流通過。於是，他就把許多鋅片與銀片之間墊上浸透鹽水的絨布或紙片，平疊起來。用手觸摸兩端時，會感到強烈的電流刺激。伏特用這種方法成功的製成了世界上第一個電池──「伏特電堆」。這個「伏特電堆」實際上就是串聯的電池組。它成為早期電學實驗，電報機的電力來源。

義大利物理學家伏特就多次重復了伽伐尼的實驗。作為物理學家，他的注意點主要集中在那兩根金屬上，而不在青蛙的神經上。對於伽伐尼發現的蛙腿抽搐的現象，他想這可能與電有關，但是他認為青蛙的肌肉和神經中是不存在電的，他推想電的流動可能是由兩種不同的金屬相互接觸產生的，與金屬是否接觸活動的或死的動物無關。實驗證明，只要在兩種金屬片中間隔以用鹽水或鹼水浸過的（甚至只要是濕和）硬紙、麻布、皮革或其它海綿狀的東西（他認為這是使實驗成功所必須的），並用金屬線把兩個金屬片連接起來，不管有沒有青蛙的肌肉，都會有電流通過。這就說明電並不是從蛙的組織中產生的，蛙腿的作用只不過相當於一個非常靈敏的驗電器而已。

1836年，英國的丹尼爾對「伏特電堆」進行了改良。他使用稀硫酸作電解液，解決了電池極化問題，製造出第一個不極化，能保持平衡電流的鋅─銅電池，又稱「丹尼爾電池」。此後，又陸續有去極化效果更好的「本生電池」和「格羅夫電池」等問世。但是，這些電池都存在電壓隨使用時間延長而下降的問題。

1860年，法國的普朗泰發明出用鉛做電極的電池。這種電池的獨特之處是，當電池使用一段使電壓下降時，可以給它通以反向電流，使電池電壓回升。因為這種電池能充電，可以反復使用，所以稱它為「蓄電池」。

然而，無論哪種電池都需在兩個金屬板之間灌裝液體，因此搬運很不方便，特別是蓄電池所用液體是硫酸，在挪動時很危險。

也是在1860年，法國的雷克蘭士(GeorgeLeclanche)還發明了世界廣受使用的電池（碳鋅電池）的前身。它的負極是鋅和汞的合金棒(鋅－伏特原型電池的負極，經證明是作為負極材料的最佳金屬之一)，而它的正極是以一個多孔的杯子盛裝著碾碎的二氧化錳和碳的混合物。在此混合物中插有一根碳棒作為電流收集器。負極棒和正極杯都被浸在作為電解液的氯化銨溶液中。此系統被稱為「濕電池」。雷克蘭士製造的電池雖然簡陋但卻便宜，所以一直到1880年才被改進的「干電池」取代。負極被改進成鋅罐（即電池的外殼），電解液變為糊狀而非液體，基本上這就是現在我們所熟知的碳鋅電池。

1887年，英國人赫勒森發明了最早的干電池。干電池的電解液為糊狀，不會溢漏，便於攜帶，因此獲得了廣泛應用。

1890年Thomas Edison 發明可充電的鐵鎳電池

1896年在美國批量生產干電池

1896年發明D型電池.

1899年Waldmar Jungner 發明鎳鎘電池.

1910年可充電的鐵鎳電池商業化生產

1911年我國建廠生產干電池和鉛酸蓄電池（上海交通部電池廠）

1914年Thomas Edison 發明鹼性電池.

1934年Schlecht and Akermann 發明鎳鎘電池燒結極板.

1947年Neumann 開發出密封鎳鎘電池.

1949年Lew Urry (Energizer) 開發出小型鹼性電池.

1954年Gerald Pearson, Calvin Fuller and Daryl Chapin 開發出太陽能電池.

1956年Energizer.製造第一個9伏電池

1956年我國建設第一個鎳鎘電池工廠（風雲器材廠（755廠））

1960前後Union Carbide.商業化生產鹼性電池，我國開始研究鹼性電池（西安慶華廠等三 家合作研發）

1970前後出現免維護鉛酸電池.

1970前後一次鋰電池實用化.

1976年Philips Research的科學家發明鎳氫電池.

1980前後開發出穩定的用於鎳氫電池的合金.

1983年我國開始研究鎳氫電池（南開大學）

1987年我國改進鎳鎘電池工藝，採用發泡鎳，電池容量提升40％

1987前我國商業化生產一次鋰電池

1989年我國鎳氫電池研究列入國家計劃

1990前出現角型（口香糖型）電池，

1990前後鎳氫電池商業化生產.

1991年Sony.可充電鋰離子電池商業化生產

1992年Karl Kordesch, Josef Gsellmann and Klaus Tomantschger 取得鹼性充電電池 專利

1992年Battery Technologies, Inc.生產鹼性充電電池

1995年我國鎳氫電池商業化生產初具規模

1999年可充電鋰聚合物電池商業化生產

2000年我國鋰離子電池商業化生產

2000後燃料電池，太陽能電池成為全世界矚目的新能源發展問題的焦點

⑹ 我國電力行業發展歷程

中國電力發展階段

一、第一階段計劃經濟時期（1949-1978年）

自1949年到1978年，中國電力歷史分別有燃料工業部、電力工業部、水利電力部三個階段。在燃料部與電力工業部階段，電力管理執行集中管理的方法；時至水利電力部，電力與水利又經歷了分散與集中各兩次不同管理。

1、燃料工業部時期（1949-1955年）。

2、電力工業部時期（1955年-1958年）。

3、水利電力部時期（1958-1966年）。

4、"文化大革命"時期（1966年-1978年）。

二、第二階段，摸著石頭過河（1979-1997年）

從1978年黨的十一屆三中全會以後，中國的電力工業體制進入了改革探索時期。

1、第二次成立電力工業部（1979-1982年）。

2、第二次成立水利電力部（1982-1988年）。

3、能源部時期（1988-1993年）。

4、第三次成立電力工業部（1993-1997年）。

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中國電力市場發展戰略

1、轉變思想，樹立競爭意識

企業生存的基礎是市場，思想又是行動的先導，為了擴展電力市場，企業一定要轉變以往的思想觀念，明確以市場為主體的競爭策略，堅持市場的導向作用。

2、健全完善電力市場規章制度

想要做好任何事情都要有健全完善的規章制度作基礎，電力市場的有效擴展也是如此。

3、建立以用戶為核心的電力市場並拓展新市場

想要增加社會用電數量，並逐步拓展電力市場，就要堅持供電以客戶為核心，根據用戶的具體需求構建電力市場。

4、提高員工素質能力

電力市場的有效拓展要依靠企業員工的業務能力和綜合素質來完成，隨著社會主義市場經濟的全面開放，以及現代化技術的逐步興起，給電力企業員工素質能力提出了更高的要求。

⑺ 電的發展史

早在對於電有任何具體認知之前，人們就已經知道發電魚會發出電擊。根據公元前2750年撰寫的古埃及書籍，這些魚被稱為「尼羅河的雷使者」，是所有其它魚的保護者。大約兩千五百年之後，希臘人、羅馬人，阿拉伯自然學者和阿拉伯醫學者，才又出現關於發電魚的記載。

1832年法國人皮克西製造出世界第一台試驗性發電機。1850年英國斯旺用紙碳製成燈絲泡問世。1866年德國西門子制出可應用的發電機。

1879年10月21日，美國愛迪生（和英國約塞夫·斯旺）都研究碳質燈絲電燈泡。愛迪生經千餘次的試驗用碳素燈絲的白熾燈泡得到了實際應用，故稱愛迪生發明了電燈。

傑克·基爾比於1958年和羅伯特·諾伊斯於1959年分別獨立發明集成電路。現今，大量晶體管、二極體、電阻器、電容器等等電子原件都可以被裝配在單獨的集成電路里。

電真正的應用是在18世紀末19世紀，直到20世紀21世紀才真正的走入平常百姓家。

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起電現象

摩擦起電，是通過摩擦的方式使得物體帶上電荷的物理現象。摩擦起電的步驟，是使用兩種不同的絕緣體相互摩擦，使得它們的最外層電子得到足夠的能量發生轉移，摩擦起電後兩絕緣體必帶等量異性電。

靜電吸附，是當帶靜電的物體靠近微小的不帶靜電的物體時，微小物體表面的自由電荷發生轉移，感應出與帶靜電物體相反的電性，而被吸引貼附於帶靜電物體上。利用靜電吸引輕小物體的原理，可以達到吸附工業粉塵的效果。

靜電感應，是指導體中的電荷在外電場的作用下在導體中重新分布的現象，由英國科學家約翰·坎通和瑞典科學家約翰·卡爾·維爾克分別在1753年和1762年發現。

靜電屏蔽，是指對於一個接地的空腔導體，外接電場不會影響腔內的物體，腔內帶電體的電場也不會影響腔外的物體。

靜電屏蔽的應用很廣泛，例如電子儀器外的金屬網罩、電纜外層包裹的金屬皮等都是用於防止外部電場對內部的影響。需要注意，如果外部的電場是交變電場，則靜電屏蔽的條件不再成立，另見電磁屏蔽。

⑻ 中國發電的發展史

中國電力系統是隨著中國電力工業的發展而逐步形成的，它的發展可分為以下三個階段。
⑴ 1882～1937年。1882年7月26日上海第一台12KW機組發電到1936年抗日戰爭爆發前夕，全國共有461個發電廠，發電裝機總容量為630MW,年發電量為17億 kW·h，初步形成北京、天津、上海、南京、武漢、廣州、南通等大、中城市的配電系統。
⑵ 1937～1949年。1937年抗日戰爭開始後,江蘇、浙江等沿海城市的發電廠被毀壞或拆遷到後方；西南地區的電力工業出於戰爭的需要,有定的發展。日本帝國主義以東北為基地，為戰爭生產和提拱軍需物資,從而使東北電力系統也有一定的發展。
1949年中華人民共和國成立時，全國發電裝機容量為1848.6,年發電量約43 億kW·h，居世界第25位。當時中國已形成的電力系統:①東北中部電力系統,以豐滿水電廠為中心，採用154kV輸電線路，連接沈陽、撫順、長春、吉林和哈爾濱等地區；②東北南部電力系統，以水豐水電廠為中心,採用220kV和154kV輸電線路，邊疆大連、鞍山、丹東、營口等供電區;③東北東部電力系統，以鏡泊湖水電廠作為中心,採用了110kV輸電線路，連續雞西、牡丹江、延邊等供電區;④ 冀北電力系統,以77kV輸電線路連接北京、天津、唐山等供電區和發電廠。
⑶ 1949年以來,中國的電力工業有很大的發展。1996年中國大陸部分的發電裝機容量達2.5 億 千 瓦，年發電量為11350億kW·h，居世界第2位。從1993 年起,發電量每年平均 以6.2% 的速度增長。但是，就人均用電量、電力系統自動化水平和發輸配電的經濟指標而言,我國的電力工業與世界先進水平還有較大差距。