A. 電的歷史與發展,拜託了各位 謝謝
古代發現 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」。《字匯》有「雷從回,電從申。陰陽以回薄而成雷,以申泄而為電」。在古籍論衡(Lun Heng,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了解。 西元前600年左右,希臘的哲學家泰利斯(Thales,640-546B.C.)就知道琥珀的摩擦會吸引絨毛或木屑,這種現象稱為靜電(static electricITy)。而英文中的電(Electricity)在古希臘文的意思就是「琥珀」(amber)。希臘文的靜電為(elektron) 近代探索 18世紀時西方開始探索電的種種現象。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,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,被雨淋濕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。 從物質到電場 在十八世紀電的量性方面開始發展,1767年蒲力斯特里(J.B.Priestley)與1785年庫侖(C.A.Coulomb 1736-1806)發現了靜態電荷間的作用力與距離平方成反比的定律,奠定了靜電的基本定律。 在1800年,義大利的伏特(A.Voult)用銅片和錫片浸於食鹽水中,並接上導線,製成了第一個電池,他提供首次的連續性的電源,堪稱現代電池的元祖。1831年英國的法拉第(M. Faraday)利用磁場效應的變化,展示感應電流的產生。1851年他又提出物理電力線的概念。這是首次強調從電荷轉移到電場的概念。 電場與磁場 1865年、蘇格蘭的馬克斯威爾(J. C. Maxwell)提出電磁場理論的數學式,這理論提供了位移電流的觀念,磁場的變化能產生電場,而電場的變化能產生磁場。馬克斯威爾預測了電磁波輻射的傳播存在,而在1887年德國赫茲(H.Hertz)展示出這樣的電磁波。結果馬克斯威爾將電學與磁學統合成一種理論,同時亦證明光是電磁波的一種。 馬克斯威爾電磁理論的發展也針對微觀方面的現象做出解釋,並指出電荷的分裂性而非連續性的存在,1895年洛倫茲(H.A.Lorentz)假設這些分裂性的電荷是電子(electron),而電子的作用就依馬克斯威爾電磁方程式的電磁場來決定。1897年英國湯姆生(J.J.Thomson)證實這些電子的電性是帶負電性。而1898年由偉恩(W.Wien)在觀察陽極射線的偏轉中發現帶正電粒子的存在。 從粒子到量子 而人類一直以自然界中存在的粒子與波來描述「電」的世界。到了19世紀,量子學說的出現,使得原本構築的粒子世界又重新受到考驗。海森堡(Werner Heisenberg)所提出的「測不準原理」認為一個粒子的移動速度和位置不能被同時測得;電子不再是可數的顆粒;也不是繞著固定的軌道運行。 一九二三年,蒙娜麗莎(Louis de Broglie)提出當微小粒子運動時,同時具有粒子性和波動性,稱為「質─波二重性」,而薛定諤(Erwin Schrodinger)用數學的方法,以函數來描述電子的行為,並且用波動力學模型得到電子在空間存在的機率分布,根據海森堡測不準原理,我們無法准確地測到它的位置,但可以測得在原子核外每一點電子出現的機率。在波耳的氫原子模型中,原子在基態時的電子運動半徑,就是在波動力學模型里,電子最大出現機率的位置。 隨著科學的演進,人類逐漸理解「電」的物理量所能取得的數值是不連續的,它們所反映的規律是屬於統計性的。 電對人類生活的重大影響 電的發現和應用極大的節省了人類的體力勞動和腦力勞動,使人類的力量長上了翅膀,使人類的信息觸角不斷延伸。電對人類生活的影響有兩方面:能量的獲取轉化和傳輸,電子信息技術的基礎。
B. 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。
(2)電發展歷史擴展閱讀:
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。
C. 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。
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。
D. 電力系統發展史
電力系統發展史
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。
E. 電池的發展史
電池的發展史由1836年丹尼爾電池的誕生到1859年鉛酸電池的發明,至版1883年發明了氧化銀電池權,1888年實現了電池的商品化,1899年發明了鎳—鎘電池,1901年發明了鎳—鐵電池,進入20世紀後,電池理論和技術處於一度停滯時期。但在第二次世界大戰之後,電池技術又進入快速發展時期。首先,為了適應重負荷用途的需要,發展了鹼性鋅錳電池,1951年實現了鎳—鎘電池的密封化。1958年Harris提出了採用有機電解液作為鋰一次電池的電解質,20世紀70年代初期便實現了軍用和民用。隨後基於環保考慮,研究重點轉向蓄電池。鎳—鎘電池在20世紀初實現商品化以後,在20世紀80年代得到迅速發展。
F. 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。
G. 人類認識電的歷史過程大致是什麼
很久以前,就有許多術士致力於研究電的現象。可是,所得到的結果真是乏善可陳,少之又少。直到十七和十八世紀,才出現了一些在科學方面重要的發展和突破。在那時,科學家並沒有找到什麼電的實際用途。
十九世紀末期,由於電機工程學的進步,把電帶進了工業和家庭裡面。在這個電氣研發的黃金時代,日新月異、連綿不斷的快速發展帶給了工業和社會,難以形容、無法想像的巨大改變。做為能源的一種供給方式,電所具有的多重優點,意味著電的用途幾乎是無可限量。
來到二十一世紀,現代工業社會的骨幹仍舊依賴著電能源。在可看見的未來,電能必是綠色科技的主角之一。
(7)電發展歷史擴展閱讀:
1878年(清光緒五年),當時在上海的英國殖民主義者為了歡迎美國總統格蘭脫路過上海,特地運來了一台小型引擎發電機,從清光緒五年(1878年)8月17日至18日在上海外灘使用了兩個晚上,在中華大地上點亮了第一張電燈。
1879年4月,上海公共租界工部局工程師畢曉甫在虹口乍浦路一家外商倉庫里,將1台10馬力蒸汽機帶動的直流發電機運轉成功,這是中國最早的持續發電記錄.三.1882年,英國人在上海租界設立了上海電光公司,這是中國最早的發電廠.
1897年,上海道台蔡鈞覺得租界內的外國人都用上電,上海華人區卻沒有電廠用以供電,特申請建造電廠以慶賀太後生辰。
慈禧同意後,他立刻撥銀4000兩,由南市馬路工程善後局負責搭建廠房,另從英商滬北怡和洋行租來一套發電機,一家小型發電廠就這樣因陋就簡地完成組建,取名南市電燈廠,成為首家華人發電廠
1899年承建中國第一條有軌電車線路(北京馬家堡到哈德門)及配套的發電廠,這是中國建造的第一座規模發電廠。
H. 人與電的發展歷史誰知道急
人們對電現象的初步認識很早就有記載,早在公元前585年,古希臘哲學家塞利斯,已經發現了摩擦過的琥珀能吸引碎草等輕小物體.我國在東漢時期的王充在《論衡》一書中提到"頓牟掇芥"等問題,所謂頓牟就是琥珀,掇芥意即吸引籽菜,就是說摩擦琥珀能吸引輕小物體。西漢末年,有關於"玳瑁吸(細小物體之意)的記載,以及"元始中(公元三年)……矛端生火",即金屬制的矛的尖端放電的記載。晉朝(公元三世紀)還有關於摩擦起電引起放電現象的記載:"今人梳頭,解著衣,有隨梳解結,有光者,亦有聲。
在對電現象的早期研究中,最早進行系統研究的首推英國醫生威廉.吉爾伯特,他在文章中說:"隨便用一種金屬製成一個指示器……在這個指示器的另一端,移近一個輕輕摩擦過的琥珀或者是光滑的磨擦過的寶石這指示器就會立即轉動",他通過大量的實驗駁斥了許多關於電的迷信說法,並且發現不僅摩擦過的琥珀有吸引輕小物體的性質,而且其它物質象金剛石、水晶、硫磺、硬樹脂、明礬等也有這種性質,他把這種性質稱為電性。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物體,用乾燥的手掌擦著乾燥的球體使之停止可獲得電,蓋利克的摩擦起電機經過不斷改進,在靜電實驗中起著非常重要的作用。
18世紀中葉,電學實驗逐漸普及,在法國和荷蘭有不少人公開表演認為娛樂。1731年,英國牧師格雷從實驗中發現,由摩擦產生的電在玻璃和絲綢這類物體上可以保持下來而不流動,而有的物體如金屬,它們不能由摩擦而產生電,但卻可以用金屬絲把房裡摩擦產生的電引出來繞花園一周,在末端仍具有對輕小物體的吸引作用,他第一次分清了導體和絕緣體,並認為電是一種流體。電既是一種流體,而流體比如水是可以用容器來蓄存的,1745年,德國牧師克茉斯脫,試用一根釘子把電引到瓶子里去,當他一手握瓶,一手摸釘子時,受到了明顯的電擊。1746年,荷蘭萊頓城萊頓大學的教授彼得.馮.慕欣布羅克無意中發現了同樣的現象,用他自己的話說:"手臂和身體產生了一種無形的恐怖感覺,總之,我認為自己的命沒了",。就這樣穆欣布羅克公布了自己意外的發現:把帶電的物體放進玻璃瓶里,就可以把電保存起來。
穆欣布羅克 的發現,使電學史上第一個保存電荷的容器誕生了。它是一個玻璃瓶,瓶里瓶外分別貼有錫箔,瓶里的錫箔通過金屬鏈跟金屬棒連接,棒的上端是一個金屬球,由於它是在萊頓城發明的。所以叫做萊頓瓶,這就是最初的電容器萊頓瓶很快在歐洲引起了強烈的反響,電學家們不僅利用它們作了大量的實驗,而且做了大量的示範表演,有人用它來點燃酒精和火 葯。其中最壯觀的是法國人諾萊特在巴黎一座大教堂前所作的表演,諾萊特邀請了路易十五的皇室成員臨場觀看萊頓瓶的表演,他讓七百名修道士手拉手排成一行,隊伍全長達900英尺(約275米)。然後,諾萊特讓排頭的修道士用手握住萊頓瓶,讓排尾的握瓶的引線,一瞬間,七百名修道士,因受電擊幾乎同時跳起來,在場的人無不為之口瞪目呆,諾萊特以令人信服的證據向人們展示了電的巨大威力。
萊頓瓶的發明使物理學第一次有辦法得到很多電荷,並對其性質進行研究。1746年,英國倫敦一名叫柯林森的物理學家,通過郵寄向美國費城的本傑明.富蘭克林贈送了一隻萊頓瓶,並在信中向他介紹了使用方法,這直導致了1752年富蘭克林著名 的費城實驗。 他用風箏將"天電"引了下來,把天電收集到萊頓瓶中,從而弄明白了"天電"和"地電"原來是一回事。
十八世紀後期,貝內特發明驗電器,這種儀器一直沿用到現在,它可以近似地測量一個物體上所帶的電量。另外,1785年,庫侖發明扭秤,用它來測量靜電力, 推導出庫侖定律, 並將這一 定律推廣到磁力測量上 。 科學家使用了驗電器 和扭秤後 ,使靜電現象的研究工作從定性走上了定量的道路。
主要參考書目:《電磁學》 高等教育出版社 趙凱華 陳熙謀著 希望對你有幫助
I. 電器發展史
以前的家用電器就是一個單獨的功能,現在已經逐漸演變成一個綜合性的,並且是智能化向方向發展。