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什麼是電?概念、物理現象起源、要性和特點

2025-07-13自然科學10

我們解釋了什麼是電以及這種物理現象的起源是什麼。此外,它的重要性和特點。

什麼是電?概念、物理現象起源、要性和特點

電力對人類有無數重要的應用。

什麼是電?

電力被理解為的集合物理現象與電荷的存在和傳輸有關.有幾個基本概念與電力密切相關:

  • 電荷.所有已知物質都由具有相同數量的電子(帶負電荷)和質子(帶正電荷)。這原子和分子它們可以帶電,這會影響它們相互吸引或排斥的方式以及它們產生的物質的配置。

  • 電流.這粒子帶電的電子(通常是電子)可以流過導電材料,例如電線。這種電荷的傳輸就是所謂的電流。

  • 電場.電場在浸沒在其中的移動粒子上產生以伏特為單位的功。空間中某一點的電勢是每單位電荷必須完成的功,以使該電荷通過電場從參考點移動到所考慮的點。

  • 磁性.電費運動生成磁場,影響(吸引或排斥)磁性材料並在其中移動電荷,並且在某些條件下能夠自行產生電流。

  • 電位。電場可以執行不同的工作,以伏特為單位。這稱為電位。

電力代表了人類的無數已知應用。

已知材料的電學性質取決於其原子的電子構型。石墨烯、銀和銅是迄今為止最有力的指揮家電能其他材料,如玻璃、有機玻璃或雲母,是很好的絕緣體。

雖然電自古以來就為人所知,尤其是自從發現琥珀這種易帶電的材料以來,它的正式研究始於 17 世紀和 18 世紀,直到 19 世紀末,它才可以用於工業和家庭。

  • 另請參閱:靜電

電力的起源

電力一直存在於世界上。原始人可以通過閃電等可見現象感知到它,或者通過電魚(如古埃及人描述的尼羅河的雷電)來體驗它。

靜電(例如,通過用羊毛或毛皮摩擦琥珀棒產生)由古希臘人在西元前 600 年左右發現。C.

第一次嚴肅的電力實驗發生在17世紀左右。18 世紀,隨著 Cavendish、Du Fray、van Musschenbroek 和 Watson 的研究和貢獻,該領域不斷發展,並在 19 世紀發展了電學和電學的統一理論。磁性:1865 年的麥克斯韋方程組。

發電作為一種工業活動幾乎始於 20 世紀,在莫爾斯於 1833 年展示了電力如何徹底改變遠端通信領域,並且證明瞭通過電線發電、取代天然氣線路的可能性之後。

最後,特斯拉和愛迪生的研究將電力作為創新框架內的科技框架第二次工業革命.

電力的重要性

什麼是電?概念、物理現象起源、要性和特點

電力能夠產生可用於烹飪的熱能。

電力是一種用途廣泛且具有變革性的能源,能夠以不同的方式加以利用:

  • 生成光.燈和燈泡可以利用真空中的電流來輻射光線,照亮不同的環境並將白天的生活延長到太陽.

  • 生成熱.焦耳效應描述了電子通過導體是如何產生的熱能,可以通過加熱元件、焊接甚至烹飪來使用。

  • 生成運動.各種類型的電器都通過電啟動來產生運動,例如電機和轉子,它們將電能轉化為力學.另一方面,電能可以通過電池或電池,例如,在需要生成移動時使用。

  • 傳輸數據.通過電子系統、電路或布線網路,電力可以在很遠的距離內啟動各種元件。

電力的特性

電包括電子從最後一層原子(最遠的原子)到後續原子的傳輸,沿著導電物質流動並沿途改變後者的某些特性。

另一方面,電力是蓄能的,為此發明瞭電池(蓄電池),能夠吸收電流並將其儲存在其化學成分中,以便以後回收

電流

電流是電荷通過導體的運動。這些電荷是電子,即圍繞原子核運行的亞原子粒子。

電流對人體並非無害,人體可以承受約 16 安培的電流。也就是說,電力可能很危險。短暫、適度地接觸電源會使肌肉麻木或麻木,而更嚴重的接觸會導致燒傷甚至死亡。

由於尼古拉·特斯拉 (Nikola Tesla) 的研究,已知兩種形式的電流:直流和交流電(其大小和方向呈週期性變化)。

標籤: 物理

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