电的历史和发展

① 电磁发展历史

电磁学是研究电磁和电磁的相互作用现象，及其规律和应用的物理学分支学科。
早期，由于磁现象曾被认为是与电现象独立无关的，同时也由于磁学本身的发展和应用，如近代磁性材料和磁学技术的发展，新的磁效应和磁现象的发现和应用等等，使得磁学的内容不断扩大，所以磁学在实际上也就作为一门和电学相平行的学科来研究了。
电磁学从原来互相独立的两门科学（电学、磁学）发展成为物理学中一个完整的分支学科，主要是基于两个重要的实验发现，即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。这两个实验现象，加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设，奠定了电磁学的整个理论体系，发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。
根据近代物理学的观点，磁的现象是由运动电荷所产生的，因而在电学的范围内必然不同程度地包含磁学的内容。所以，电磁学和电学的内容很难截然划分，而“电学”有时也就作为“电磁学”的简称。
麦克斯韦电磁理论的重大意义，不仅在于这个理论支配着一切宏观电磁现象（包括静电、稳恒磁场、电磁感应、电路、电磁波等等），而且在于它将光学现象统一在这个理论框架之内，深刻地影响着人们认识物质世界的思想。
电子的发现，使电磁学和原子与物质结构的理论结合了起来，洛伦兹的电子论把物质的宏观电磁性质归结为原子中电子的效应，统一地解释了电、磁、光现象。
和电磁学密切相关的是经典电动力学，两者在内容上并没有原则的区别。一般说来，电磁学偏重于电磁现象的实验研究，从广泛的电磁现象研究中归纳出电磁学的基本规律；经典电动力学则偏重于理论方面，它以麦克斯韦方程组和洛伦兹力为基础，研究电磁场分布，电磁波的激发、辐射和传播，以及带电粒子与电磁场的相互作用等电磁问题，也可以说，广义的电磁学包含了经典电动力学。
电磁能量的工作方式
在稳定状态下，电流的波形如图所示的情况，此时它们的磁通增量△Φ在开关管导通ton时间内的变化，必须等于在反激时间内的变化。

公式
因此由上式可知，如果磁通增量相等的工作点稳定建立时，变压器初级绕组每匝的伏一秒值必然等于次级绕组每匝的伏一秒值。
通过控制开关管的导通占空比，来调定初级峰值电流，然而在开关管关断时，输出电压和次级匝数是恒定的，反激工作时间须自我调节。

图 在稳定状态下的电流波形
在临界状态，如图（a）中的Is（2）所示，反激电流在下一个导通时间之前正好达到零，进一步增加占空比将会引起转换器从完全到不完全能量传递方式时，传递函数将变成带有低输出阻抗的两个极点系统，此时如果需要更多的电能时，脉冲宽度仅需轻微的增加即可。另外，在传递函数中有一个“右半平面零点”，这将在高频段引人180°的相位改变，这也会引起不稳定。

② 电的历史

人们对电现象的初步认识很早就有记载，早在公元前585年，古希腊哲学家塞利斯，已经发现了摩擦过的琥珀能吸引碎草等轻小物体.我国在东汉时期的王充在《论衡》一书中提到"顿牟掇芥"等问题，所谓顿牟就是琥珀，掇芥意即吸引籽菜，就是说摩擦琥珀能吸引轻小物体。西汉末年，有关于"玳瑁吸（细小物体之意）的记载，以及"元始中（公元三年）……矛端生火"，即金属制的矛的尖端放电的记载。晋朝（公元三世纪）还有关于摩擦起电引起放电现象的记载："今人梳头，解著衣，有随梳解结，有光者，亦有声。
在对电现象的早期研究中，最早进行系统研究的首推英国医生威廉．吉尔伯特，他在文章中说："随便用一种金属制成一个指示器……在这个指示器的另一端，移近一个轻轻摩擦过的琥珀或者是光滑的磨擦过的宝石这指示器就会立即转动"，他通过大量的实验驳斥了许多关于电的迷信说法，并且发现不仅摩擦过的琥珀有吸引轻小物体的性质，而且其它物质象金刚石、水晶、硫磺、硬树脂、明矾等也有这种性质，他把这种性质称为电性。1660年，马德堡的盖利克发明了第一台摩擦起电机，他用硫磺制成形如地球仪的可转动物体，用干燥的手掌擦着干燥的球体使之停止可获得电，盖利克的摩擦起电机经过不断改进，在静电实验中起着非常重要的作用。
18世纪中叶，电学实验逐渐普及，在法国和荷兰有不少人公开表演认为娱乐。1731年，英国牧师格雷从实验中发现，由摩擦产生的电在玻璃和丝绸这类物体上可以保持下来而不流动，而有的物体如金属，它们不能由摩擦而产生电，但却可以用金属丝把房里摩擦产生的电引出来绕花园一周，在末端仍具有对轻小物体的吸引作用，他第一次分清了导体和绝缘体，并认为电是一种流体。电既是一种流体，而流体比如水是可以用容器来蓄存的，1745年，德国牧师克茉斯脱，试用一根钉子把电引到瓶子里去，当他一手握瓶，一手摸钉子时，受到了明显的电击。1746年，荷兰莱顿城莱顿大学的教授彼得.冯.慕欣布罗克无意中发现了同样的现象，用他自己的话说："手臂和身体产生了一种无形的恐怖感觉，总之，我认为自己的命没了"，。就这样穆欣布罗克公布了自己意外的发现：把带电的物体放进玻璃瓶里，就可以把电保存起来。
穆欣布罗克 的发现，使电学史上第一个保存电荷的容器诞生了。它是一个玻璃瓶，瓶里瓶外分别贴有锡箔，瓶里的锡箔通过金属链跟金属棒连接，棒的上端是一个金属球，由于它是在莱顿城发明的。所以叫做莱顿瓶，这就是最初的电容器莱顿瓶很快在欧洲引起了强烈的反响，电学家们不仅利用它们作了大量的实验，而且做了大量的示范表演，有人用它来点燃酒精和火药。其中最壮观的是法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前所作的表演，诺莱特邀请了路易十五的皇室成员临场观看莱顿瓶的表演，他让七百名修道士手拉手排成一行，队伍全长达900英尺（约275米）。然后，诺莱特让排头的修道士用手握住莱顿瓶，让排尾的握瓶的引线，一瞬间，七百名修道士，因受电击几乎同时跳起来，在场的人无不为之口瞪目呆，诺莱特以令人信服的证据向人们展示了电的巨大威力。
莱顿瓶的发明使物理学第一次有办法得到很多电荷，并对其性质进行研究。1746年，英国伦敦一名叫柯林森的物理学家，通过邮寄向美国费城的本杰明.富兰克林赠送了一只莱顿瓶，并在信中向他介绍了使用方法，这直导致了1752年富兰克林著名 的费城实验。 他用风筝将"天电"引了下来，把天电收集到莱顿瓶中，从而弄明白了"天电"和"地电"原来是一回事。
十八世纪后期，贝内特发明验电器，这种仪器一直沿用到现在，它可以近似地测量一个物体上所带的电量。另外，1785年，库仑发明扭秤，用它来测量静电力， 推导出库仑定律， 并将这一 定律推广到磁力测量上 。 科学家使用了验电器 和扭秤后 ，使静电现象的研究工作从定性走上了定量的道路。

③ 电的发现,使用和历史

1、发现：1752年7月美国本杰明.富兰克林，以危险的方式接引空中雷电，证实自然界电的存在。并以此原理发明了避雷针。

2、使用和历史

1832年法国人皮克西制造出世界第一台试验性发电机。

1850年英国斯旺用纸碳制成灯丝泡问世。

1866年德国西门子制出可应用的发电机。

1879年10月21日，美国爱迪生（和英国约塞夫·斯旺）都研究碳质灯丝电灯泡。爱迪生经千余次的试验用碳素灯丝的白炽灯泡得到了实际应用，故称爱迪生发明了电灯。

1882年6月，美国纽约珍珠街电厂建立，是美国、也是世界第一个商业发电厂。同年7月26日，上海电气公司—乍浦路的一台12千瓦发电机组点亮了15盏弧光灯。

1882年塞尔维亚血统的克罗地亚人的尼古拉.特斯拉，发明世界首台交流发电机，旋转磁场，已获专利。

1885年交流电之父特斯拉设计多相交流电动机和发电机。

电真正的应用是在18世纪末19世纪，直到20世纪21世纪才真正的走入平常百姓家。

(3)电的历史和发展扩展阅读：

从粒子到量子对“电”的认识

而类一直以自然界中存在的粒子与波来描述“电”的世界，到了19世纪，量子学说的出现，使得原本构筑的粒子世界又重新受到考验。海森堡（Werner Heisenberg）所提出的“测不准原理”认为一个粒子的移动速度和位置不能被同时测得；电子不再是可数的颗粒；也不是绕著固定的轨道运行。

一九二三年，德布罗意（Louis de Broglie）提出当微小粒子运动时，同时具有粒子性和波动性，称为“波粒二象性”，而薛定谔（Erwin Schrodinger）用数学的方法，以函数来描述电子的行为，并且用波动力学模型得到电子在空间存在的机率分布，根据海森堡测不准原理，我们无法准确地测到它的位置，但可以测得在原子核外每一点电子出现的机率。

在波耳的氢原子模型中，原子在基态时的电子运动半径，就是在波动力学模型里，电子最大出现机率的位置。随著科学的演进，人类逐渐理解“电”的物理量所能取得的数值是不连续的，它们所反映的规律是属于统计性的。

④ 人类认识电的历史过程大致是什么

很久以前，就有许多术士致力于研究电的现象。可是，所得到的结果真是乏善可陈，少之又少。直到十七和十八世纪，才出现了一些在科学方面重要的发展和突破。在那时，科学家并没有找到什么电的实际用途。

十九世纪末期，由于电机工程学的进步，把电带进了工业和家庭里面。在这个电气研发的黄金时代，日新月异、连绵不断的快速发展带给了工业和社会，难以形容、无法想像的巨大改变。做为能源的一种供给方式，电所具有的多重优点，意味着电的用途几乎是无可限量。

来到二十一世纪，现代工业社会的骨干仍旧依赖着电能源。在可看见的未来，电能必是绿色科技的主角之一。

(4)电的历史和发展扩展阅读：

1878年（清光绪五年），当时在上海的英国殖民主义者为了欢迎美国总统格兰脱路过上海，特地运来了一台小型引擎发电机，从清光绪五年(1878年)8月17日至18日在上海外滩使用了两个晚上，在中华大地上点亮了第一张电灯。

1879年4月,上海公共租界工部局工程师毕晓甫在虹口乍浦路一家外商仓库里,将1台10马力蒸汽机带动的直流发电机运转成功,这是中国最早的持续发电记录.三.1882年，英国人在上海租界设立了上海电光公司，这是中国最早的发电厂.

1897年，上海道台蔡钧觉得租界内的外国人都用上电，上海华人区却没有电厂用以供电，特申请建造电厂以庆贺太后生辰。

慈禧同意后，他立刻拨银4000两，由南市马路工程善后局负责搭建厂房，另从英商沪北怡和洋行租来一套发电机，一家小型发电厂就这样因陋就简地完成组建，取名南市电灯厂，成为首家华人发电厂

1899年承建中国第一条有轨电车线路(北京马家堡到哈德门)及配套的发电厂，这是中国建造的第一座规模发电厂。

⑤ 百年电力发展史

百年电力发展史：

19世纪百年电力发展史1800年,伏打发明第一个化学电池1831年,人们开始获得连续的电流法拉第制造了最早的发电机——法拉第盘1866年,西门子制成第一台使用电磁铁的自激式发电机1870年,格拉姆制成了环形电枢自激发电机供工厂电弧灯用电1875年,巴黎北火车站建成世界上第一个火电厂。

用直流发电供附近照明1879年,旧金山建成世界上第一座商业发电厂,两台发电机共22盏电弧灯。同年先后在法国和美国装设了试验性电弧路灯1879年,爱迪生发明白炽灯1881年,英国建成了世界上第一座小型水电站1882年；

爱迪生在纽约建成世界上第一座正规发电厂1882年法国人德普勒在慕尼黑博览会上表演了电压为1500~2000V的直流发电机组经57km线路驱动电动泵1884年英国人制造了第一台汽轮机1885年制成交流发电机和变压器1886年3月在马萨诸塞州的大巴林顿建立了第一个交流送电系统,电源侧升压至3000V,经1.2km到受端降压至500V。

,显示了交流输电的优越性1891年德国在劳芬电厂安装了第一台三相100kW交流发电机,通过第一条三相输电线路送电至法兰克福1894年建成利亚加拉大瀑布水电站。1896年采用三相交流输电送至35km外的布法罗。结束了1880年来交、直流电优越性的争论。

20世纪百年电力发展史1903年,威斯汀豪斯电气公司装设了第一台5000kW汽轮发电机组,标志着通用汽轮机组的开始。1916年,美国建成第一条90km的132kV线路1922年,美国在加州建成第一条220kV线路。

二战后,美国于1955、1960、1963、1970和1973等年份分别制成并投运30、50、100、115和130万千瓦汽轮发电机组1954年,瑞典首先建成了380kV线路,采用2分裂导线,距离960km,将北极圈内的Harspranget水电站电力送至瑞典南部。

1954年,前苏联建成第一座核电站,1973年法国制成120万kW核反应堆1964年,美国建成第一条500kV交流输电线路1965年,加拿大建成第一条765kV交流输电线路1965年,苏联建成第一条±400kV的470km直流输电线路,送电75万千瓦1970年,美国建成±400kV的1330km直流输电线路,送电144万千瓦1989年,苏联建成第一条最高电压1150kV的1900km交流输电线路。

(5)电的历史和发展扩展阅读：

百年电力的意义：

溶思想性、权威性、文献性、可视性和科普性于一体，是一部反映中国百年电力发展历史的文献片，也是建设社会主义和谐社会和节约型社会的电视教材，同时又是一部进行爱国主义和艰苦奋斗精神教育的主旋律作品。同时该片为社会公众提供了解中国电业及其发展历史的一扇窗口，是对电力职工进行职业教育和传统教育的理想教材；对电力企业文化建设，增强职工凝聚力、鼓舞士气和激发职工的自豪感、责任感和使命感具有重要的作用。

⑥ 中国发电的发展史

中国电力系统是随着中国电力工业的发展而逐步形成的，它的发展可分为以下三个阶段。
⑴ 1882～1937年。1882年7月26日上海第一台12KW机组发电到1936年抗日战争爆发前夕，全国共有461个发电厂，发电装机总容量为630MW,年发电量为17亿 kW·h，初步形成北京、天津、上海、南京、武汉、广州、南通等大、中城市的配电系统。
⑵ 1937～1949年。1937年抗日战争开始后,江苏、浙江等沿海城市的发电厂被毁坏或拆迁到后方；西南地区的电力工业出于战争的需要,有定的发展。日本帝国主义以东北为基地，为战争生产和提拱军需物资,从而使东北电力系统也有一定的发展。
1949年中华人民共和国成立时，全国发电装机容量为1848.6,年发电量约43 亿kW·h，居世界第25位。当时中国已形成的电力系统:①东北中部电力系统,以丰满水电厂为中心，采用154kV输电线路，连接沈阳、抚顺、长春、吉林和哈尔滨等地区；②东北南部电力系统，以水丰水电厂为中心,采用220kV和154kV输电线路，边疆大连、鞍山、丹东、营口等供电区;③东北东部电力系统，以镜泊湖水电厂作为中心,采用了110kV输电线路，连续鸡西、牡丹江、延边等供电区;④ 冀北电力系统,以77kV输电线路连接北京、天津、唐山等供电区和发电厂。
⑶ 1949年以来,中国的电力工业有很大的发展。1996年中国大陆部分的发电装机容量达2.5 亿 千 瓦，年发电量为11350亿kW·h，居世界第2位。从1993 年起,发电量每年平均 以6.2% 的速度增长。但是，就人均用电量、电力系统自动化水平和发输配电的经济指标而言,我国的电力工业与世界先进水平还有较大差距。

⑦ 电池的发展史

电池的发展史由1836年丹尼尔电池的诞生到1859年铅酸电池的发明，至版1883年发明了氧化银电池权，1888年实现了电池的商品化，1899年发明了镍—镉电池，1901年发明了镍—铁电池，进入20世纪后，电池理论和技术处于一度停滞时期。但在第二次世界大战之后，电池技术又进入快速发展时期。首先，为了适应重负荷用途的需要，发展了碱性锌锰电池，1951年实现了镍—镉电池的密封化。1958年Harris提出了采用有机电解液作为锂一次电池的电解质，20世纪70年代初期便实现了军用和民用。随后基于环保考虑，研究重点转向蓄电池。镍—镉电池在20世纪初实现商品化以后，在20世纪80年代得到迅速发展。

⑧ 电的发展史

早在对于电有任何具体认知之前，人们就已经知道发电鱼会发出电击。根据公元前2750年撰写的古埃及书籍，这些鱼被称为“尼罗河的雷使者”，是所有其它鱼的保护者。大约两千五百年之后，希腊人、罗马人，阿拉伯自然学者和阿拉伯医学者，才又出现关于发电鱼的记载。

1832年法国人皮克西制造出世界第一台试验性发电机。1850年英国斯旺用纸碳制成灯丝泡问世。1866年德国西门子制出可应用的发电机。

1879年10月21日，美国爱迪生（和英国约塞夫·斯旺）都研究碳质灯丝电灯泡。爱迪生经千余次的试验用碳素灯丝的白炽灯泡得到了实际应用，故称爱迪生发明了电灯。

杰克·基尔比于1958年和罗伯特·诺伊斯于1959年分别独立发明集成电路。现今，大量晶体管、二极管、电阻器、电容器等等电子原件都可以被装配在单独的集成电路里。

电真正的应用是在18世纪末19世纪，直到20世纪21世纪才真正的走入平常百姓家。

(8)电的历史和发展扩展阅读

起电现象

摩擦起电，是通过摩擦的方式使得物体带上电荷的物理现象。摩擦起电的步骤，是使用两种不同的绝缘体相互摩擦，使得它们的最外层电子得到足够的能量发生转移，摩擦起电后两绝缘体必带等量异性电。

静电吸附，是当带静电的物体靠近微小的不带静电的物体时，微小物体表面的自由电荷发生转移，感应出与带静电物体相反的电性，而被吸引贴附于带静电物体上。利用静电吸引轻小物体的原理，可以达到吸附工业粉尘的效果。

静电感应，是指导体中的电荷在外电场的作用下在导体中重新分布的现象，由英国科学家约翰·坎通和瑞典科学家约翰·卡尔·维尔克分别在1753年和1762年发现。

静电屏蔽，是指对于一个接地的空腔导体，外接电场不会影响腔内的物体，腔内带电体的电场也不会影响腔外的物体。

静电屏蔽的应用很广泛，例如电子仪器外的金属网罩、电缆外层包裹的金属皮等都是用于防止外部电场对内部的影响。需要注意，如果外部的电场是交变电场，则静电屏蔽的条件不再成立，另见电磁屏蔽。

⑨ 中国电力的历史