电力基础知识

静电-它的前景和发展

西元前321年,西奥弗拉斯图斯先生观察到琥珀的力量能够吸引稻草和干树叶。这是第一次对电的观察,也是第一次有记录的实验。

在1600年的公元前1600年后,戈尔伯特博士发现,除了琥珀之前,这一吸引力可能会在许多其他物质中兴奋。他被认为是电子科学的创始人。

奥托·格里克先生在1674年发明了第一台电机。他把一个硫磺球固定在一个纺锤上,用一个把手转动纺锤。用手指或手压球就会产生摩擦。这台机器首先用声音产生电火花。这使科学创造了奇迹,开创了一门新的科学。在这个实验中,我们还观察到,一个被激发和带电的球在短时间内会被同一物体排斥。

1675年的Isaac Newton先生构建了同样的实验,由Guericke Mr.otto Guericke进行了一些变化。牛顿爵士使用玻璃球仪,这个地球仪产生了½英寸的火花,可以用手指放在它上面感觉到它们。

后来,斯蒂芬·格雷先生在1720年进一步研究出,电可以通过一根电线或一根相当远的湿线从机器传送到人体。

1733年,Mr.M.Dufay进一步做了实验,发现如果把尸体放在一个由玻璃棒组成的架子上,如果玻璃棒保持干燥,就可以兴奋。在本实验中,还认为有两种电流,一种是由玻璃激发的,另一种是由树脂、丝绸等激发的。

1736年,温克勒教授改进了牛顿的实验。他不是用手指或手来摩擦玻璃球,而是用丝绸覆盖的马毛来摩擦。1738年,博兹教授发现保留一根金属管可以收集这种电流。研究还发现,如果金属导体上有尖锐的边缘或点,电就会消失。

格雷博士用不同种类的物质做了几次试验,发现有些物体有导电的能力,有些则没有。

在所有的实验中,电机的发现是由这些科学家通过个人或共同的努力进行的观察、改进和创新发展所完成的。但是所产生的电量很少。有几个科学研究者的努力,他们负责发明了莱顿大罐子。经过一段时间的改进和发展,这导致了一个伟大的产品称为“电池”。

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静电

静电是涉及休息电荷研究的主题。

回顾古代著名科学家所做或尝试的上述实验,在玻璃、毛毡或其他一些材料的帮助下产生了一个或多个火花。在所有这些情况下,电子的运动是造成这种现象的原因。根据这种基本的静电行为,整个过程就是电子从一个物体移动到另一个物体,从而使这些物体带电。其中一个物体将带正电(电子不足),另一个带负电(电子过剩)。

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电体的性质

回想Dufay先生的实验,如图所示,两根玻璃棒固定在木架上,上面有一根横杆。

1.电体的性质

从横杆的中心,电线带应悬挂在丝线上,使得线条将能够像罗盘针一样自由移动。还需要丝绸手帕来激发玻璃棒。实验必须在温暖的干燥室内。

现在,在用手帕快速摩擦玻璃棒之后,(最好是两个人用两条手帕做实验)把一个放在搅拌的地方,另一个拿在摩擦的铁丝条的一端。可以观察到,如果取走两根玻璃棒,就会发生强烈的斥力,如果取走一根玻璃棒,就会发生吸引。

因此,可以得出结论,相似的电气将彼此击退,并且与电气相比吸引。出于这个原因,有两种电力:(+)和( - )电力,玻璃的电力将是+ ve电力。通过增加相等的玻璃电量为零。这类似于+的代数和 - 它等于零。通过用羽毛替换线条来进行相同的实验。羽毛将被杆吸引。

就像上面的实验一样,如果玻璃棒的一端通电,它会在相当长的时间内保持另一端不通电。同样,如果金属棒的一端通电,它将沿棒的长度分布,如果另一端连接到地,它将消失。

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金叶电镜

这是用于检测和确定电气化的最旧的仪器。

金箔验电器

图像资源链接:Upload.wikimedia.org/Wikipedia/Commons/B/B3/Gold_Leaf_Eleceripe_1869.png

如图所示,两片金箔将被挂起(固定在一边),并附着在金属杆上,金属杆通过放置在玻璃罩上的孔固定在黄铜板上。当一个带电物体被放在这个盘子上时,一部分电流会通过金箔,使它们互相充电,互相排斥。这是电荷的量。这是一种非常灵敏的仪器,用来检测少量的电流。

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静电感应

当带电的体放置在另一个身体附近时没有任何物理接触时,第二个主体将获得电气化。电荷将存在于另一个身体上,直到带电的体在附近存在,但一旦带电的机构被撤回,第二个身体上的电荷就会消失。这被称为通过诱导的电气化。例如,如果我们一起用双手擦拭并将其放在上面的金叶镜上,那么金叶会被排斥,但只要我们从金叶静电板的板上取下我们的手,叶子将变成正常位置。

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法拉第冰桶实验

一个带电的球被放在验电器板上的一个空心圆柱体里。金箔散开,直到球处于接触位置;一旦球被移走,叶子仍然保持原来的位置。

这表明

  • 平等和相反的费用将通过诱导产生。
  • 电荷不能驻留在空心圆柱体内。

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电力定律

两个带电物体之间的引力或斥力的变化与它们之间距离的平方成反比,在这种情况下,物体的大小与它们的距离相比非常小。

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电场和势:

电场是一个空间区域,电荷在其中被电力激活。

电荷的基本单位是库仑。

相似的引力和磁场,电场强度在单位正电荷上的力方面测量。

电场强度定义为作用于该点一库仑正电荷上的力。电场的方向将是正电荷运动的方向。

击穿场强是导致绝缘子击穿的场强。空气的击穿场强为3 × 106.伏特/仪表限制导体的最大电位。超越这一点,将发生电晕放电。

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电位差

这类似于自然势能。在重力场中,与重力对抗的质量将被赋予势能。以同样的方式,电荷可以通过在电场中对其激发的力移动而获得电势能。

伏特定义为两点之间的电位差,如果一库仑的正电荷从一点移动到另一点,所做的功是一焦耳。

当电荷q以一伏特的电位差移动时,电能的变化量是W

w = qv.

某一点的电势定义为将一个单位正电荷从无穷远移动到这一点所做的功。

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电路

电路是允许电子连续流过的闭合通道。如果电路断开,那么电流就不能通过它。电路中断路的位置不是问题。断路,在电路的任何地方阻止电流流过电路。

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电压和电流

电流是电荷的流动速率。库仑是MKS系统中实用的电荷计量单位。一个电荷单位携带6.28 x1018.电子。所以,电荷每秒转移1库仑的速率叫做安培。

电流I = Q/t

Q是电荷,单位是库仑,

T是时间,单位是秒。

如果电子流不是稳定或以非均匀运动移动,则可以写入此安培作为

瞬时电流i =平均电荷的变化率(coulombs)= dq / dt

同样地,电流的净电荷Q =∫i dt也就是电流的积分。

示例1:

4000库仑的电荷在电路中通过P点达半小时。平均电流是多少?

I = Q/t = 4000/1800 = 2.2库仑/秒;T = 30分钟= 30×60 = 1800秒

示例2:

在电路中观察到的电流为100mA。在5分钟内转移了多少电荷?

q = i x t =(100/1000)x(5 x 60)= 30库仑

例3:

铜的典型值是

N = 8.5 x 1028.m3

E = 1.6 x 10-19年C

我= 10安培

一个= 106m2

收费的速度

v = I / A.N.E = 10 /(106宽X高X深28.长X宽X高-19年) = 7.3 x 103米/秒

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电压:

必须指出,要把能量引入系统,就需要一个能量源。这个能量源作用于载流子,产生电流。这些能源包括电池、发电机、燃料电池和太阳能电池。这意味着一个电源将产生电力动力(emf)。电动势被定义为一种能量源,它能传递能量使电荷通过该能量源形成电路。电动势的单位是伏特。

V.ab= w / q

在哪里

V.ab点a和点b之间的电位差是伏特吗

Q =从a移动到b的库仑电荷量

W =电荷从a移动到b时的能级差。

能量的单位是焦耳。所以,1焦耳的能量需要移动1库仑的电荷才能得到1伏特的电压。

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电阻

在电路中,无论它所连接的能量来源是什么,电子都会通过电路元件,在那里产生电流。电路元件主要由固体组成,电子将流经其中。固体将包含不同结构的原子,而电子通过这些元素;它们会与原子和分子发生碰撞。由于原子提供的阻力,这些碰撞会影响电子的流动。这种电阻因材料而异,电子的流动取决于电路中材料的性质。因此,电阻是这种特殊材料反对电子流动的特性。以电子对抗性为主要特性的器件称为“电阻”。电阻器的符号如下。

3.电阻

电阻单位是欧姆,它用字母'ω'表示

一欧姆的电阻在特定的导线或材料中是指当一安培电流通过它一秒钟时产生0.24卡路里的热量。

欧姆法律:

在1827年,科学家乔治西蒙欧姆观察到流过金属导体的电气直流(D.C.)直接随着施加的电压而变化。这被称为欧姆的法律。根据法律

电流I =[电压(V)/电阻(R)],单位为安培(A)。

所以

电阻R = (V/I)欧姆

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导:

材料的电导是该材料的电阻性的逆转。这意味着电导是数学形式的电阻的倒数。电导的象征是g,等于1 / r。

电导的单位是西门子,记为“℧”。

如果1伏特的电压加到导体上,如果1安培的电流流经导体一秒钟,材料或导线的电导率为1毫安。

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实用电路中的电压和电流

任何实用电流源都具有内阻。根据源代来源的来源,这种内部电阻变化。例如,在发电机中,内部电阻是铜绕组的电阻。在实践中,它无法删除。当源(e)空闲时电压源的两个端子之间的电位差异从源极为输送电流(V)时,从不匹配。这是内阻的结果,并且这些潜在差异的差异被称为损失伏特(E-V)。显然这是内阻的电压降(E -V = IR)

4.实际电路中的电压和电流

例子:

如果电池内阻为1 ω,请计算

a)电阻器上的电压r3,

通过R的电流1,

c)根据以下电路丢失伏特。

5.例子

索尔:

所得到的r1,R.2将RO.

R.O.= (R1x R.2) / (R1+ R2) = 2/3欧姆

总阻力= rO.+ R3.+电池内阻= 2/3 + 1(1/3)+ 1 = 3欧姆。

电池电流= 6/3 = 2安培

a)电阻器上的电压r3.= 2 x 1(1/3)= 2(2/3)v

b) R上的电压O.= 2 x 2/3 = 4/3 = 1(1/3) V,

电流通过R1R = V /1=(4/3)/ 2 = 2/3 a

c)失电压= I x r = 2 x 1 = 2 V

最后通过交叉检查:E = vR.+ VR1.+ VR3.= 2 + 1(1/3) +2(2/3) = 6v。

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接下来是电气安全提示

一个回应

  1. 谢谢你的帖子。我认为纠正这些相互矛盾的说法会对你有帮助:

    西元前321年,西奥弗拉斯图斯先生观察到琥珀的力量能够吸引稻草和干树叶。这是第一次对电的观察,也是第一次有记录的实验。

    在1600年的公元前1600年后,戈尔伯特博士发现,除了琥珀之前,这一吸引力可能会在许多其他物质中兴奋。他被认为是电子科学的创始人。

    吉尔伯特博士是如何知道900多年前T先生的观察结果欧宝官网app苹果下载的?

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