發電機的發展歷史

Ⅰ 發電廠的發展簡史

1、19世紀70年代，歐洲進入了電力革命時代。不僅大企業，就連小企業也都紛紛採用新的動力──電能。最初，一台發動機設備只供應一棟房子或一條街上的照明用電，人們稱這種發電站為 「住戶式」電站，發電量很小。

2、隨著電力需求的增長，人們開始提出建立電力生產中心的設想。愛迪生1882年在美國紐約珍珠街建立擁有6台發動機的發電廠。

發電廠起初是直流發電。美國的著名發明家愛迪生在1881年開始籌建中央發電廠，1882年總共有兩座初具規模的發電廠投產。1882年1月，倫敦荷陸恩橋的愛迪生公司開始發電，供應聖馬廠郵局橋西的城市大教堂和橋頭旅館等。

當時發電廠利用蒸汽機驅動直流發電機，電壓為110伏，電力可供1000個愛迪生燈泡用。同年末，紐約珍珠街愛迪生公司發電廠也裝上了同型機組，這是美國的第一座發電廠，內裝6台發動機，可供6000個愛迪生燈泡用電。

3、後來俄國彼得堡的芬坦克河上出現了水上發電站，發電站建在駁船上，為涅夫斯基大街照明供電。

在電力的生產和輸送問題上，早期曾有過究竟是直流還是交流的長年激烈爭論。愛迪生主張用直流，人們也曾想過各種方法，擴大直流電的供電范圍，使中小城市的供電情況有了明顯改善。

但對大城市的供電，經過改進的直流電站仍然無能為力，代之而起的是交流電站的建立，因為要作遠程供電，就需增協電壓以降低輸電線路中的電能損耗，然後又必須用變壓器降壓才能送至用戶。

3、直流變壓器十分復雜，而交流變壓器則比較簡單，沒有運動部件，維修也方便。

美國威斯汀豪斯公司的工程師斯坦利研製出了性能優良的變壓器。1886年該公司利用變壓器進行交流供電試驗獲得成功。

1893年威斯汀豪斯公司承接為尼亞加拉瀑布水力發電計劃提供發動機的合同，事實證明必須用高壓交流電才可實現遠征電力輸送，從而結束了長時間的交、直流供電系統之爭，交流電成為世界通用的供電系統。

早期發電機靠蒸汽機驅動。1884年發明渦輪機，直接與發電機連接，省去雲齒輪裝置，既運行平穩，又少磨損。1888年在新建的福斯班克電站安裝了一台小渦輪機，轉速為每分鍾4800轉，發電量75千瓦。

1900年在德國愛勃菲德設置了一台1000千瓦渦輪機。到1912年芝加哥已有一台25,000千瓦渦輪發電機，如今渦輪發電機最大已超過100萬千瓦，而且可以連續多年不停運轉。

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發電廠分類

1、水力發電廠

利用水流的動能和勢能來生產電能的工廠，簡稱水電廠。水流量的大小和水頭的高低，決定了水流能量的大小。從能量轉換的觀點分析，其過程為：水能→機械能→電能。

2、小水電

從容量角度來說處於所有水電站的末端，它一般是指容量5萬千瓦以下的水電站。世界小水電在整個水電的比重大體在5%-6%。中國可開發小水電資源如以原統計數7000萬kW計，佔世界一半左右。

3、火力發電廠

利用可燃物作為燃料生產電能的工廠，簡稱火電廠。從能量轉換的觀點分析，其基本過程是：化學能→熱能→機械能→電能。

4、垃圾發電廠

垃圾發電作為火力發電的一種，截至2007年底，中國垃圾焚燒發電廠總數已達75座，其中建成50座，在建25座垃圾焚燒發電廠的收益穩定、運營成本低廉並享有一定的稅收優惠政策，能給投資者帶來穩定的收益，但是垃圾發電帶來的環境問題不容忽視。

5、核能發電廠

利用核能來生產電能工廠，又稱核電廠（核電站）。原子核的各個核子（中子與質子）之間具有強大的結合力。重核分裂和輕核聚合時，都會放出巨大的能量，稱為核能。

技術已比較成熟，形成規模投入運營的，只是重核裂變釋放出的核能生產電能的原子能發電廠從能量轉換的觀點分析，是由重核裂變核能→熱能→機械能→電能的轉換過程。

6、太陽能發電廠

太陽能發電廠是一種用可再生能源——太陽能來發電的工廠，它利用把太陽能轉換為電能的光電技術來工作的。

7、風能發電廠

截止到2003年底，全國風能資源豐富的14個省（自治區）已建成風電場40座，累計運行風力發電機組1042台，總容量達567.02MW（以完成整機吊裝作為統計依據）。

Ⅱ 同位素溫差發電機的發電機發展歷史

1832年，法國人畢克西發明了手搖式直流發電機，其原理是通過轉動永磁體使磁通發生變化而在線圈中產生感應電動勢，並把這種電動勢以直流電壓形式輸出。
1866年，德國的西門子發明了自勵式直流發電機。
1869年，比利時的格拉姆製成了環形電樞，發明了環形電樞發電機。這種發電機是用水力來轉動發電機轉子的，經過反復改進，於1847年得到了3。2KW的輸出功率。
1882年，美國的戈登製造出了輸出功率447KW，高3米，重22噸的兩相式巨型發電機。 美國的特斯拉在愛迪生公司的時候就決心開發交流電機，但由於愛迪生堅持只搞直流方式，因此他就把兩相交流發電機和電動機的專利權賣給了西屋公司。
1896年，特斯拉的兩相交流發電機在尼亞拉發電廠開始勞動營運，3750KW，5000V的交流電一直送到40公里外的布法羅市。
1889年，西屋公司在俄勒岡州建設了發電廠，1892年成功地將15000伏電壓送到了皮茨菲爾德。
在公元1831年，法拉第將一個封閉電路中的導線通過電磁場，導線轉動有電流流過電線，法拉第因此了解到電和磁場之間有某種緊密的關連，他建造了第一座發電機原型，其中包括了在磁場中迥轉的銅盤，此發電機產生了電力。在此之前，所有的電皆由靜電機器和電池所產生，而這二者均無法產生巨大力量。但是，法拉第的發電機終於改變了一切。
發電機包括一個能在二個或二個以上的磁場間迅速旋轉的電磁鐵，當二個磁場相互交錯，就產生了電，由電線從發電機中導出。電子工程師依發電機線繞的方式和磁鐵的安排，而獲得交流電（AC）或直流電（DC），大部分發電機都是產生交流電，它比直流電更易由傳輸線作長距離的傳送。
學過物理課的人都會記得，英國科學家法拉第於1831 年發現了電磁感應原理。這一在人類社會發展過程中起到重要作用的原理是說：「當磁場的磁力線發生變化時，在其周圍的導線中就會感應產生電流。」
法拉第曾煞費苦心，通過研究和反復實驗，終於發現了這一影響巨大的科學原理，而且他確信，利用此原理肯定能製造出可以實際發電的發電機。
就在法拉第發現電磁感應原理的第二年，受法拉第發現的啟示，法國人皮克希應用電磁感應原理製成了最初的發電機。
皮克希的發電機是在靠近可以旋轉的U 形磁鐵（通過手輪和齒輪使其旋轉）的地方，用兩根鐵芯繞上導線線圈，使其分別對准磁鐵的N 極和S 極，並將線圈導線引出。這樣，搖動手輪使磁鐵旋轉時，由於磁力線發生了變化，結果在線圈導線中就產生了電流。
由這種發電機的裝置可以知道，每當磁鐵旋轉半圈時，線圈所對應的磁鐵的磁極就改變一次，從而使電流的方向也跟著改變一次。為了改變這種情況，使電流方向保持不變，皮克希想出了一個巧妙的辦法：在磁鐵的旋轉軸上加裝兩片相互隔開成圓筒狀的金屬片，由線圈引出的兩條線頭，經彈簧片分別與兩個金屬片相接觸。另外，再用兩根導線與兩個金屬片接觸，以引出電流。這個裝置，就叫做整流子，在後來的發電機上仍得到應用。
整流子為什麼能保持電流方向不變呢？這是因為電流從線圈流入整流子，而整流子是和磁鐵一起旋轉的。當磁鐵轉過半圈，線圈中電流方向倒逆過來，整流子也正好轉過半周來而掉轉了方向，因而輸出的電流方向始終是不變的。
皮克希發明的這種發電機在世界上是首創，當然也有其不足之處。需要對它進行改進的地方，一是轉動磁鐵不如轉動線圈更為方便靈活；二是通過整流子可以得到定向的電流，但是電流強弱還是不斷變化的。為改變這種情況，人們採用增加一些磁鐵和線圈數量，並稍微錯開地將變化的電流一起引出的辦法，使輸出電流的強度變化控制在一定的范圍內。
從皮克希發明發電機後的30 多年間，雖然有所改進，並出現了一些新發明，但成果不大，始終未能研製出能輸出像電池那樣大的電流，而且可供實用的發電機。
1867 年，德國發明家韋納·馮·西門子對發電機提出了重大改進。他認為，在發電機上不用磁鐵（即永久磁鐵），而用電磁鐵，這樣可使磁力增強，產生強大的電流。
西門子用電磁鐵代替永久磁鐵發電的原理是，電磁鐵的鐵芯在不通電流時，也還殘存有微弱的磁性。當轉動線圈時，利用這一微弱的剩磁發出電流，再反回給電磁鐵，促使其磁力增強，於是電磁鐵也能產生出強磁性。 接著，西門子著手研究電磁鐵式發電機。很快就製成了這種新型的發電機，它能產生皮克發電機所遠不能相比的強大電流。同時，這種發電機比連接一大堆電池來通電要方便得多，因而它作為實用發電機被廣泛應用起來。
西門子的新型發電機問世後不久，義大利物理學家帕其努悌於1865 年發明了環狀發電機電樞。這種電樞是以在鐵環上繞線圈代替在鐵芯棒上繞制的線圈，從而提高了發電機的效率。
實際上，帕斯努悌早在1860 年就提出了發電機電樞的設想，但未能引起的人們的注意。1865 年，他又在一本雜志上發表了這一獨創性的見解，仍未得到社會的公認。
到了1869 年，比利時學者古拉姆在法國巴黎研究電學時，看到了帕其努悌發表的文章，認為這一發明有其優越性。於是，他就根據帕其努悌的設計方案，兼採納了西門子的電磁鐵式發電機原理進行研製，於1870 年製成了性能優良的發電機。
在帕其努悌的發明中，對發電機的整流子部分進行了重要改進，使發電機發出的電流強度變化極小。而採用帕其努悌設計方案製成的古拉姆式發電機，其發出的電流強度變化也很小。這是古拉姆發電機的優良性能的表現之一。
古拉姆發電機的性能好，所以銷路很廣，他不僅發了財，而且被人們譽為「發電機之父」。
有些人看到古拉姆發明發電機獲得成功，也想對發電機進行改進從而製造出更先進的發電機。在這些人中，就有德國的西門子公司研究發電機的工程師阿特涅。他發明了古拉姆發電機不同的線圈繞線方式，製成了性能良好的發電機。
古拉姆發電機的電樞是將鐵絲繞成環狀，在環與環之間夾上紙進行絕緣，然後將環捆在一起作為鐵芯，在其上面繞上導線線圈，再由線圈的不同部位引出一些導線，接向帶整流子。而阿特涅發電機的電樞，是用許多薄圓鐵板以紙絕緣後重疊起來，製成鐵芯，然後在上面繞上導線線圈。人們把這種方法叫做「鼓卷」，意思是像鼓一樣的形狀。經過這種改進後，發電機無論是外觀或是性能，都比原來有了很大起色。
西門子公司由於阿特涅的這項發明而益發馳名。於是，德國以西門子公司為核心，大力研製各種發電機，從而使電力工業得到了迅速的發展。
隨著發電機的逐漸大型化，轉動發電機的動力也發生了變化。其中以水力作動力更使人們感興趣。這是因為用水力轉動大型發電機較方便，而且不消耗燃料，成本低。因此，西門子公司又投入水力發電的研究工作。
利用水力發電與水力發電不同，前者必須將發電機安裝在水流湍急的地方，也就是水流落差大的地方。這樣，就必須在山中河川的上游發電，然後再輸送到遠方的城市。
為了遠距離輸送電，就要架設很長的輸電線。但是，在輸電線中通過很強的電流時，電線就要發熱，這樣，好不容易發出的電能在送向遠方的途中，卻因為電線發熱而損耗掉了。
為了減少電能在長距離輸送中的發熱損耗，可以採用的辦法有兩個：一是增加電壓的截面積，即將電線加粗，減小電阻；二是提高電壓而減小電流。
前一個措施因需要大量的金屬導線，而且架設很粗的導線有很多困難，因而很難得到採用。比較起來，還是後一個措施有實用價值。然而，對於當時使用的直流電來說，使其電壓提高或降低都是難以實現的。於是，人們只得開始考慮利用電壓很容易改變的交流電。
看來，將直流發電機改為交流電發電機比較容易，主要是取掉整流子就行了。所以，西門子公司的阿特涅便於1873 年發明了交流發電機。此後，對交流發電機的研究工作便盛行起來，從而使這種發電機得到了迅速的發展

Ⅲ 發電機的歷史

在公元1831年，法拉第將一個封閉電路中的導線通過電磁場，導線轉動有電流流過電線，法拉第因此了解到電和磁場之間有某種緊密的關連，他建造了第一座發電機原型，其中包括了在磁場中迥轉的銅盤，此發電機產生了電力。在此之前，所有的電皆由靜電機器和電池所產生，而這二者均無法產生巨大力量。但是，法拉第的發電機終於改變了一切。
發電機包括一個能在二個或二個以上的磁場間迅速旋轉的電磁鐵，當二個磁場相互交錯，就產生了電，由電線從發電機中導出。電子工程師依發電機線繞的方式和磁鐵的安排，而獲得交流電（AC）或直流電（DC），大部分發電機都是產生交流電，它比直流電更易由傳輸線作長距離的傳送。

學過物理課的人都會記得，英國科學家法拉第於1831 年發現了電磁感應原理。這一在人類社會發展過程中起到重要作用的原理是說：「當磁場的磁力線發生變化時，在其周圍的導線中就會感應產生電流。」
法拉第曾煞費苦心，通過研究和反復實驗，終於發現了這一影響巨大的科學原理，而且他確信，利用此原理肯定能製造出可以實際發電的發電機。

就在法拉第發現電磁感應原理的第二年，受法拉第發現的啟示，法國人皮克希應用電磁感應原理製成了最初的發電機。

皮克希的發電機是在靠近可以旋轉的U 形磁鐵（通過手輪和齒輪使其旋轉）的地方，用兩根鐵芯繞上導線線圈，使其分別對准磁鐵的N 極和S 極，並將線圈導線引出。這樣，搖動手輪使磁鐵旋轉時，由於磁力線發生了變化，結果在線圈導線中就產生了電流。

由這種發電機的裝置可以知道，每當磁鐵旋轉半圈時，線圈所對應的磁鐵的磁極就改變一次，從而使電流的方向也跟著改變一次。為了改變這種情況，使電流方向保持不變，皮克希想出了一個巧妙的辦法：在磁鐵的旋轉軸上加裝兩片相互隔開成圓筒狀的金屬片，由線圈引出的兩條線頭，經彈簧片分別與兩個金屬片相接觸。另外，再用兩根導線與兩個金屬片接觸，以引出電流。這個裝置，就叫做整流子，在後來的發電機上仍得到應用。

整流子為什麼能保持電流方向不變呢？這是因為電流從線圈流入整流子，而整流子是和磁鐵一起旋轉的。當磁鐵轉過半圈，線圈中電流方向倒逆過來，整流子也正好轉過半周來而掉轉了方向，因而輸出的電流方向始終是不變的。

皮克希發明的這種發電機在世界上是首創，當然也有其不足之處。需要對它進行改進的地方，一是轉動磁鐵不如轉動線圈更為方便靈活；二是通過整流子可以得到定向的電流，但是電流強弱還是不斷變化的。為改變這種情況，人們採用增加一些磁鐵和線圈數量，並稍微錯開地將變化的電流一起引出的辦法，使輸出電流的強度變化控制在一定的范圍內。

從皮克希發明發電機後的30 多年間，雖然有所改進，並出現了一些新發明，但成果不大，始終未能研製出能輸出像電池那樣大的電流，而且可供實用的發電機。

1867 年，德國發明家韋納·馮·西門子對發電機提出了重大改進。他認為，在發電機上不用磁鐵（即永久磁鐵），而用電磁鐵，這樣可使磁力增強，產生強大的電流。

西門子用電磁鐵代替永久磁鐵發電的原理是，電磁鐵的鐵芯在不通電流時，也還殘存有微弱的磁性。當轉動線圈時，利用這一微弱的剩磁發出電流，再反回給電磁鐵，促使其磁力增強，於是電磁鐵也能產生出強磁性。

接著，西門子著手研究電磁鐵式發電機。很快就製成了這種新型的發電機，它能產生皮克發電機所遠不能相比的強大電流。同時，這種發電機比連接一大堆電池來通電要方便得多，因而它作為實用發電機被廣泛應用起來。

西門子的新型發電機問世後不久，義大利物理學家帕其努悌於1865 年發明了環狀發電機電樞。這種電樞是以在鐵環上繞線圈代替在鐵芯棒上繞制的線圈，從而提高了發電機的效率。

實際上，帕斯努悌早在1860 年就提出了發電機電樞的設想，但未能引起的人們的注意。1865 年，他又在一本雜志上發表了這一獨創性的見解，仍未得到社會的公認。

到了1869 年，比利時學者古拉姆在法國巴黎研究電學時，看到了帕其努悌發表的文章，認為這一發明有其優越性。於是，他就根據帕其努悌的設計方案，兼採納了西門子的電磁鐵式發電機原理進行研製，於1870 年製成了性能優良的發電機。

在帕其努悌的發明中，對發電機的整流子部分進行了重要改進，使發電機發出的電流強度變化極小。而採用帕其努悌設計方案製成的古拉姆式發電機，其發出的電流強度變化也很小。這是古拉姆發電機的優良性能的表現之一。

古拉姆發電機的性能好，所以銷路很廣，他不僅發了財，而且被人們譽為「發電機之父」。

有些人看到古拉姆發明發電機獲得成功，也想對發電機進行改進從而製造出更先進的發電機。在這些人中，就有德國的西門子公司研究發電機的工程師阿特涅。他發明了古拉姆發電機不同的線圈繞線方式，製成了性能良好的發電機。

古拉姆發電機的電樞是將鐵絲繞成環狀，在環與環之間夾上紙進行絕緣，然後將環捆在一起作為鐵芯，在其上面繞上導線線圈，再由線圈的不同部位引出一些導線，接向帶整流子。而阿特涅發電機的電樞，是用許多薄圓鐵板以紙絕緣後重疊起來，製成鐵芯，然後在上面繞上導線線圈。人們把這種方法叫做「鼓卷」，意思是像鼓一樣的形狀。經過這種改進後，發電機無論是外觀或是性能，都比原來有了很大起色。

西門子公司由於阿特涅的這項發明而益發馳名。於是，德國以西門子公司為核心，大力研製各種發電機，從而使電力工業得到了迅速的發展。

隨著發電機的逐漸大型化，轉動發電機的動力也發生了變化。其中以水力作動力更使人們感興趣。這是因為用水力轉動大型發電機較方便，而且不消耗燃料，成本低。因此，西門子公司又投入水力發電的研究工作。

利用水力發電與水力發電不同，前者必須將發電機安裝在水流湍急的地方，也就是水流落差大的地方。這樣，就必須在山中河川的上游發電，然後再輸送到遠方的城市。

為了遠距離輸送電，就要架設很長的輸電線。但是，在輸電線中通過很強的電流時，電線就要發熱，這樣，好不容易發出的電能在送向遠方的途中，卻因為電線發熱而損耗掉了。

為了減少電能在長距離輸送中的發熱損耗，可以採用的辦法有兩個：一是增加電壓的截面積，即將電線加粗，減小電阻；二是提高電壓而減小電流。

前一個措施因需要大量的金屬導線，而且架設很粗的導線有很多困難，因而很難得到採用。比較起來，還是後一個措施有實用價值。然而，對於當時使用的直流電來說，使其電壓提高或降低都是難以實現的。於是，人們只得開始考慮利用電壓很容易改變的交流電。

看來，將直流發電機改為交流電發電機比較容易，主要是取掉整流子就行了。所以，西門子公司的阿特涅便於1873 年發明了交流發電機。此後，對交流發電機的研究工作便盛行起來，從而使這種發電機得到了迅速的發展

Ⅳ 發電方式的歷史

第二次工業革命以電力的廣泛應用為顯著特點。早在1831年，英國科學家法拉第發現了電磁感應現象，提出了發電機的理論基礎。科學家們根據這一發現，從19世紀六七十年代起對電作了深入的探索和研究，出現了一系列電氣發明。1866年德國人西門子製成發電機。19世紀70年代，實際可用的發電機問世。這一時期，能把電能轉化為機械能的電動機也被發明出來，電力開始用於帶動機器，成為補充和取代蒸汽動力的新能源。隨後，電燈、電車、電鑽、電焊等電氣產品如雨後春筍般地涌現出來。但是，要把電力應用於生產，還必須解決遠距離輸送問題。1882年，法國人德普勒發現了遠距離送電的方法，美國科學家愛迪生建立了美國第一個火力發電站，把輸電線聯接成網路。電力是一種優良而價廉的新能源。它的廣泛應用，推動了電力工業和電器製造業等一系列新興工業的迅速發展。人類歷史從「蒸汽時代」跨入了「電氣時代」。
此後，(一)水力發電:當位於高處的水(具有位能)往低處流動時位能轉換為動能,此時裝設在水道低處的水輪機,因水流的動能推動葉片而轉動(機械能),如果將水輪機連接發電機,就能帶動發電機的轉動將機械能轉換為電能,這就是水力發電的原理.水力發電一般可分為川流式,水壩(庫)式及抽蓄式發電.抽蓄式發電是在白天用電尖峰時水庫放水發電,夜間時則利用過剩的電力,把水抽上水庫(電能轉換為位能),以供白天用電尖峰時發電._
(二) 核能發電:核能發電是利用原子核分裂時產生的能量,把反應器中的水加熱產生蒸汽,然後藉蒸汽推動汽輪機,再帶動發電機轉動產生電能._核分裂是利用慢中子撞擊鈾235 使原子核分裂產生快中子,分裂產物及能量,分裂後產生的快中子經緩和劑緩和成慢中子,再去撞擊另一個原子核,造成核分裂連鎖反應.其燃料為二氧化鈾,其中鈾235的含量只有2-4%左右.不同於原子彈的鈾235含量(必須在90%以上.)_
(三) 火力發電:_利用燃燒煤炭,石油,液化天然瓦斯等燃料所產生的熱能,讓水受熱而成為蒸汽,在不斷受熱下,使水變成高壓高溫的蒸汽,然後運用此高溫高壓蒸汽的能量,推動汽輪機運轉帶動發電機發電.此外內燃機發電亦是火力發電的一種,一般以柴油為燃料的內燃機(引擎)為動力,帶動發電機運轉發電.此種發電方式主要使用於用電量小的離島,或是作為大樓及工廠等之緊急發電機用._
一,發電系統(電力的製造工廠)
(四) 其他發電方式:
_1.風力發電:利用風力轉動風車發電,在台灣由於風力發電條件不足,目前僅在澎湖離島有示範性的風力發電運轉.
2.太陽能發電:利用聚熱裝置,將太陽熱能聚集以產生蒸汽,帶動渦輪發電機產生電力.此外尚有潮汐發電,海洋溫差發電,波浪發電,地熱發電等發電方式,惟目前世界各國,僅為研究發展階段,距商業運轉尚為遙遠

Ⅳ 汽車發電機的發展歷史和發展趨勢求答案

總的應該是從一般發電功能向轉變成動能的方向發展。

因為以前發電機作用就是在引擎內運轉時靠容皮條提供動能，轉化成電能到蓄電池，然後提供給汽車所需的電力。與動力單元無關。

現在由於混合動力的出現，發電機估計都開始未車上提供動能了，電力馬達驅動等等的

Ⅵ 發電機的發展歷史

1832年，法國人畢克西發明了手搖式直流發電機，其原理是通過轉動永磁體使磁通發版生變化而在線圈中產生權感應電動勢，並把這種電動勢以直流電壓形式輸出；
1866年，德國的西門子發明了自勵式直流發電機；
1869年，比利時的格拉姆製成了環形電樞，發明了環形電樞發電機。這種發電機是用水力來轉動發電機轉子的，經過反復改進，於1847年得到了3.2KW的輸出功率；
1882年，美國的戈登製造出了輸出功率447KW，高3米，重22噸的兩相式巨型發電機；
1896年，特斯拉的兩相交流發電機在尼亞拉發電廠開始勞動營運，3750KW，5000V的交流電一直送到40公里外的布法羅市；
1889年，西屋公司在俄勒岡州建設了發電廠，1892年成功地將15000伏電壓送到了皮茨菲爾德。

Ⅶ 銅盤發電機的發展歷程

學過物理課的人都會記得，英國科學家法拉第於1831 年發現了電磁感應原理。這一在人類社會發展過程中起到重要作用的原理是說：「當磁場的磁力線發生變化時，在其周圍的導線中就會感應產生電流。」
法拉第曾煞費苦心，通過研究和反復實驗，終於發現了這一影響巨大的科學原理，而且他確信，利用此原理肯定能製造出可以實際發電的發電機。
就在法拉第發現電磁感應原理的第二年，受法拉第發現的啟示，法國人皮克希應用電磁感應原理製成了最初的發電機。 皮克希的發電機是在靠近可以旋轉的U 形磁鐵（通過手輪和齒輪使其旋轉）的地方，用兩根鐵芯繞上導線線圈，使其分別對准磁鐵的N 極和S 極，並將線圈導線引出。這樣，搖動手輪使磁鐵旋轉時，由於磁力線發生了變化，結果在線圈導線中就產生了電流。
由這種發電機的裝置可以知道，每當磁鐵旋轉半圈時，線圈所對應的磁鐵的磁極就改變一次，從而使電流的方向也跟著改變一次。為了改變這種情況，使電流方向保持不變，皮克希想出了一個巧妙的辦法：在磁鐵的旋轉軸上加裝兩片相互隔開成圓筒狀的金屬片，由線圈引出的兩條線頭，經彈簧片分別與兩個金屬片相接觸。另外，再用兩根導線與兩個金屬片接觸，以引出電流。這個裝置，就叫做整流子，在後來的發電機上仍得到應用。
整流子為什麼能保持電流方向不變呢？這是因為電流從線圈流入整流子，而整流子是和磁鐵一起旋轉的。當磁鐵轉過半圈，線圈中電流方向倒逆過來，整流子也正好轉過半周來而掉轉了方向，因而輸出的電流方向始終是不變的。
皮克希發明的這種發電機在世界上是首創，當然也有其不足之處。需要對它進行改進的地方，一是轉動磁鐵不如轉動線圈更為方便靈活；二是通過整流子可以得到定向的電流，但是電流強弱還是不斷變化的。為改變這種情況，人們採用增加一些磁鐵和線圈數量，並稍微錯開地將變化的電流一起引出的辦法，使輸出電流的強度變化控制在一定的范圍內。
從皮克希發明發電機後的30 多年間，雖然有所改進，並出現了一些新發明，但成果不大，始終未能研製出能輸出像電池那樣大的電流，而且可供實用的發電機。 1867 年，德國發明家韋納·馮·西門子對發電機提出了重大改進。他認為，在發電機上不用磁鐵（即永久磁鐵），而用電磁鐵，這樣可使磁力增強，產生強大的電流。
西門子用電磁鐵代替永久磁鐵發電的原理是，電磁鐵的鐵芯在不通電流時，也還殘存有微弱的磁性。當轉動線圈時，利用這一微弱的剩磁發出電流，再反回給電磁鐵，促使其磁力增強，於是電磁鐵也能產生出強磁性。
接著，西門子著手研究電磁鐵式發電機。很快就製成了這種新型的發電機，它能產生皮克發電機所遠不能相比的強大電流。同時，這種發電機比連接一大堆電池來通電要方便得多，因而它作為實用發電機被廣泛應用起來。西門子的新型發電機問世後不久，義大利物理學家帕其努悌於1865 年發明了環狀發電機電樞。這種電樞是以在鐵環上繞線圈代替在鐵芯棒上繞制的線圈，從而提高了發電機的效率。
實際上，帕斯努悌早在1860 年就提出了發電機電樞的設想，但未能引起的人們的注意。1865 年，他又在一本雜志上發表了這一獨創性的見解，仍未得到社會的公認。 到了1869 年，比利時學者古拉姆在法國巴黎研究電學時，看到了帕其努悌發表的文章，認為這一發明有其優越性。於是，他就根據帕其努悌的設計方案，兼採納了西門子的電磁鐵式發電機原理進行研製，於1870 年製成了性能優良的發電機。
在帕其努悌的發明中，對發電機的整流子部分進行了重要改進，使發電機發出的電流強度變化極小。而採用帕其努悌設計方案製成的古拉姆式發電機，其發出的電流強度變化也很小。這是古拉姆發電機的優良性能的表現之一。
古拉姆發電機的性能好，所以銷路很廣，他不僅發了財，而且被人們譽為「發電機之父」。 有些人看到古拉姆發明發電機獲得成功，也想對發電機進行改進從而製造出更先進的發電機。在這些人中，就有德國的西門子公司研究發電機的工程師阿特涅。他發明了古拉姆發電機不同的線圈繞線方式，製成了性能良好的發電機。
古拉姆發電機的電樞是將鐵絲繞成環狀，在環與環之間夾上紙進行絕緣，然後將環捆在一起作為鐵芯，在其上面繞上導線線圈，再由線圈的不同部位引出一些導線，接向帶整流子。而阿特涅發電機的電樞，是用許多薄圓鐵板以紙絕緣後重疊起來，製成鐵芯，然後在上面繞上導線線圈。人們把這種方法叫做「鼓卷」，意思是像鼓一樣的形狀。經過這種改進後，發電機無論是外觀或是性能，都比原來有了很大起色。
西門子公司由於阿特涅的這項發明而益發馳名。於是，德國以西門子公司為核心，大力研製各種發電機，從而使電力工業得到了迅速的發展。
隨著發電機的逐漸大型化，轉動發電機的動力也發生了變化。其中以水力作動力更使人們感興趣。這是因為用水力轉動大型發電機較方便，而且不消耗燃料，成本低。因此，西門子公司又投入水力發電的研究工作。
利用水力發電與水力發電不同，前者必須將發電機安裝在水流湍急的地方，也就是水流落差大的地方。這樣，就必須在山中河川的上游發電，然後再輸送到遠方的城市。
為了遠距離輸送電，就要架設很長的輸電線。但是，在輸電線中通過很強的電流時，電線就要發熱，這樣，好不容易發出的電能在送向遠方的途中，卻因為電線發熱而損耗掉了。
為了減少電能在長距離輸送中的發熱損耗，可以採用的辦法有兩個：一是增加電壓的截面積，即將電線加粗，減小電阻；二是提高電壓而減小電流。
前一個措施因需要大量的金屬導線，而且架設很粗的導線有很多困難，因而很難得到採用。比較起來，還是後一個措施有實用價值。然而，對於當時使用的直流電來說，使其電壓提高或降低都是難以實現的。於是，人們只得開始考慮利用電壓很容易改變的交流電。
看來，將直流發電機改為交流電發電機比較容易，主要是取掉整流子就行了。所以，西門子公司的阿特涅便於1873 年發明了交流發電機。此後，對交流發電機的研究工作便盛行起來，從而使這種發電機得到了迅速的發展

Ⅷ 中國發電機的發展史

最佳答案 「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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Ⅸ 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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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。