电力基础知识

静电——其前景与发展

西奥弗拉斯图斯在公元前321年观察到,用羊毛布摩擦琥珀后,琥珀的力量会吸引稻草和干叶子。这是对电的第一次观察,也是第一次有记录的实验。

后来在公元前1600年,吉尔伯特博士发现除了琥珀之外,许多其他物质也能激发这种吸引力。他被认为是电学的创始人。

Guericke先生在1674年发明了第一台电机。他通过利用硫在主轴上将其固定的硫磺球带来了它来使其与手柄变成。用手指或手压球来产生摩擦。这台机器首先用声音制作电火花。这让科学使奇迹起源于新的科学。在该实验中,还观察到,在短时间吸引力兴奋和充电的球将被同一物体排斥。

艾萨克·牛顿爵士在1675年做了与奥托·格里克相同的实验,只是做了一些改变。牛顿爵士使用了一个玻璃球,这个球产生了半英寸的火花,手指放在上面就能感觉到。

后来,斯蒂芬·灰色先生在1720年进一步开发出电力可以通过电线或湿螺纹从机器传送到主体,在相当多的距离。

1733年,m . dufay先生进行了进一步的实验,发现如果把尸体放在由玻璃棒组成的支架上,如果玻璃棒保持干燥,就会引起兴奋。在本实验中,还讨论了有两种电,一种是由玻璃激发的电,另一种是由树脂、丝绸等激发的电。

1736年晚些时候,温克勒教授改进了牛顿的实验。他用马毛覆盖着丝绸,而不是用手指或手去摩擦玻璃球。1738年,博兹教授发现,保存一根金属管可以收集这种电。人们还发现,如果这种金属导体上有锋利的边缘或尖端,电就会消失。

葛晶博士用不同种类的物品制作了几条小径,​​发现一些机构将有电力和其中一些人不会。

在所有的实验中,电机的发现都是通过这些科学家的观察、改进和创新发展,通过个人或集体的努力完成的。但是产生的电量很少。有几个科学研究者的努力,他们负责发明伟大的莱顿瓶。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

静电是研究静止电荷的学科。

回顾古代杰出科学家的上述实验或尝试,通过玻璃,毛毡或其他一些材料制作了火花或火花。在所有这些情况下,电子的运动是对这种现象的负责。根据该基本电静态行为,整个过程是电子从一个体到另一个体的运动,从而电充电这些体。其中一个身体将被充电(电子缺乏)和另一个缺乏(过量的电子)。

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电动体的性质

回顾Dufay先生的实验,两个玻璃棒固定在木支架上,如图所示,在它们上有一个横杆。

1.电尸体的性质

在横杆的中心要用丝线悬挂一条钢丝,这样钢丝就能像指南针一样在水平面上自由移动。还需要一块丝手帕来刺激玻璃棒。实验必须在温暖干燥的房间里进行。

现在,在用手帕摩擦玻璃棒之后,(如果两个人用两个手帕做的那样,那么在实验中更好)将一个搅拌一个搅拌并握住另一个在线条带的摩擦端。将观察到,如果拍摄两个玻璃棒,则会发生强烈的排斥,如果拍摄的一根玻璃棒,将发生吸引力。

因此,可以得出这样的结论:相似的电作用相互排斥,不同的电作用相互吸引。因此存在两种电:(+)电和(-)电,玻璃的电将是+ve电。加上等量的玻璃电就等于零。这类似于正和负的代数和等于零。同样的实验也可以用羽毛代替钢丝。羽毛会被杆子吸引。

就像上面的实验,如果玻璃棒的一端是带电的,它仍然保持相当长的一段时间,保持另一端不带电。同样地,如果一根金属棒的一端通电,它将沿着金属棒的长度分布,如果另一端连接到地面,它就消失了。

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金箔验电器

这是最古老的检测和测定电气化的仪器。

金叶电镜

图片资源链接:upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b3/Gold_leaf_electroscope_1869.png

如图所示,两块金箔将被悬挂(固定一边),连接到一根金属棒上,金属棒通过玻璃罩上的一个孔固定在一块黄铜板上。当一个带电物体被放置在这个平板上时,一部分电将通过给它们充电的金箔,使它们相互排斥。这是电荷的量度。这是一种非常灵敏的仪器,用来探测少量的电。

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静电感应

当一个带电的物体被放置在另一个没有任何物理接触的物体附近时,第二个物体就会带电。电荷会在另一个物体上存在,直到带电的物体出现在它附近,但一旦带电的物体被撤回,第二个物体上的电荷就会消失。这就是所谓的感应电气化。例如,如果我们把双手搓在一起,放在上面的金箔验电器上,金箔就会被排斥,但是当我们的手从金箔验电器的底片上一拿开,金箔就会回到正常的位置。

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法拉第的冰桶实验

将带电的球体放入中空圆柱体上,该空心圆柱体在验电器的板上。金叶分开,直到球体处于触摸位置;一旦拆除球,叶子就保留了原始位置。

这表明了

  • 感应会产生相等和相反的电荷。
  • 装药不能驻留在空心圆柱体内。

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电力定律

两个电气状物之间的吸引力或排斥力的力量与其距离的平方相差,其中体尺寸与其距离相比非常小。

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电场和潜力:

电场是由电力激活的电力电荷的空间区域。

电荷的基本单位是库仑。

像引力和磁场一样,电场强度是根据作用在一个单位正电荷上的力来测量的。

电场强度定义为在该点作用于一库仑正电荷的力。电场的方向将是正电荷运动的方向。

击穿场强度是导致绝缘体分解的场强。空气的击穿场强度为3 x106限制导体的最大电位的电压/仪表。超过这一点就会发生电晕放电。

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电位差

这类似于天然势能。将给予引力场中的重力抵抗引力的质量。以相同的方式通过将电势能量抵靠在电场上兴奋的力移动,可以给出电势能量。

伏特的定义是两点之间的电位差,当一库仑正电荷从一点移到另一点时,所做的功是一焦耳。

当电气时,电能的变化是电荷Q,当使用一个伏特的电位差异时

W = qV

点上的电势定义为从无穷远处移动或带一单位正电荷到点所做的功。

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电路

电路是封闭路径,其允许电子连续流过它。如果电路破坏,则通过它不能发生电流。电路中断的位置不是问题。断路器,电路中的任何地方都可以防止电流流过电路。

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电压和电流

电流是电荷流动速率。库仑是MKS系统中电荷的实用单元测量。一个电荷单位携带6.28 x1018电子。所以,一库仑/秒的电荷转移速率叫做安培。

电流I = Q/t

Q是电荷,单位是库仑,

T是时间,以秒为单位。

如果电子流不是稳定的或作非均匀运动,这个安培可以写成

瞬时电流I =平均电荷变化率(库仑)= dq/dt

以同样的方式,我们可以说电流Q =∫I的净电荷,这是电流集成。

实施例-1:

4000库仑的电荷在电路中通过了一半半小时。平均流量是多少?

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

实施例-2:

电路中观察到的电流流量为100mA。5分钟内转移多少费用?

Q = I x t = (100/1000) x (5 x 60) = 30库仑

示例3:

铜的典型值是

N = 8.5 x 1028-3

E = 1.6 x 10-19C

I = 10安培

一个= 10-62

电荷速度

v = I /路透班加罗尔。E = 10 / (10-6x 8.5 x 1028长X宽X高-19)= 7.3 x 10-3多发性硬化症

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电压:

必须注意的是,需要一个能源来源将能源引入系统。这种能量源作用于载流子,产生电流。这些来源包括电池、发电机、燃料电池和太阳能电池。这意味着一个源将有能力产生电动动力(emf)。电动势被定义为能提供能量使电荷通过电源形成电路的能量源。电动势的单位是伏特。

Vab= w / q

在哪里

Vab点a和点b之间的电位差是伏特吗

Q =从a移动到b的库仑中的电荷量

W =电荷从a移动到b时的能级差。

能量将以焦耳测量。因此,需要1个焦耳的能量来移动1个Coulombo电荷以获得1伏电压。

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电阻

在电路中,无论它连接的能量源如何,电子将流过电流将发生的电路元件。电路元件主要由固体制成,并且电子将流过它们。固体将含有不同的原子结构,而在通过这些元件行进的电子的同时;它们将与原子和分子碰撞。由于原子提供的电阻,这些碰撞影响了电子的流动。这种电阻与材料不同于材料,并且电子流量取决于在电路中的材料的性质。因此,电阻是与电子流动相反的该特定材料的性质。具有作为主属性的电子反对的特性的装置称为“电阻”。下面给出电阻器的符号。

3.电阻

电阻单位为欧姆,用字母“Ω”表示

在一根特殊的导线或材料中,当1安培的电流流过它1秒时,产生0.24卡的热量,这就是电阻。

欧姆定律:

1827年,科学家乔治·西蒙·欧姆观察到,流过金属导体的直流电(dc)会随着施加在导体上的电压直接变化。这就是欧姆定律。根据法律

电流,I =[电压(V)/电阻(R)],单位为安培(A)。

因此

电阻r =(v / i)欧姆

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电导:

该材料的电导与该材料的电阻性正好相反。这意味着电导在数学上是电阻的倒数。电导的符号是G,等于1/R。

电导单位是西门子,并将表示为“℧”。

如果将1伏特的电压加到导体上,如果1安培的电流通过导体一秒钟,则该材料或导线的电导为1毫安。

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实际电路中的电压和电流

任何实际的电流源都有一个内阻。根据源产生的来源,这个内阻是不同的。例如,在发电机中,内阻是铜绕组的电阻。在实践中,它不能被删除。两个终端之间的电位差的电压源当源(E)空闲不匹配与电位差当源电流(V)交付。这是内部阻力的结果,这些潜在的差异称为丢失伏(E - V),这显然为内阻的压降(E -V = Ir)

4.实用电路中的电压和电流

例子:

如果电池内阻为1 ω,则进行计算

a)电阻两端电压3.

b)电流通过R1,

C)按下列电路失伏。

5.例子

溶胶:

R的合成电阻1,R2将Ro

Ro= (R1x R2) / (R1+ R2)= 2/3欧姆

总电阻= Ro+ R3.+电池内阻= 2/3 + 1(1/3)+ 1 = 3欧姆。

电流来自电池= 6/3 = 2安培

a)电阻两端电压3.= 2 x 1(1/3) = 2(2/3) V

b)通过R的电压o= 2 x 2/3 = 4/3 = 1(1/3)v,

电流通过R1= v / r1= (4/3)/2 =2/3 a

c)丢失伏特= i x r = 2 x 1 = 2 v

最后通过交叉核对:E = Vr+ VR1+ VR3= 2 + 1(1/3)+2(2/3)= 6 V.

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下一个 - 电气安全提示

一个回应

  1. 谢谢你的发布。以为纠正这些矛盾的陈述是有益的:

    西奥弗拉斯图斯在公元前321年观察到,用羊毛布摩擦琥珀后,琥珀的力量会吸引稻草和干叶子。这是对电的第一次观察,也是第一次有记录的实验。

    后来在公元前1600年,吉尔伯特博士发现除了琥珀之外,许多其他物质也能激发这种吸引力。他被认为是电学的创始人。

    吉尔伯特博士是怎么知道900多年前T先生的观察结果亚博彩票下载的?

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