电的发明和应用

电的发明和应用

今日的世界已是电的世界，我们几乎没有一天可以离得开电。早上的时候，我们被用电池驱动的闹钟吵醒，掀开暖和的电毯被，拉开电灯，打一个呵欠，就开始了忙碌的一天。

而这一天如果没有电，你就会觉得无所事事，因为大部分工作都得停止。没有电，洗衣机不能用，电视不能看，电脑不能打，十字路口的红绿灯也不亮。没有电，这个世界真是寸步难行。

电的发明和应用是伴随着第二次工业革命开始的。

在电力的使用中，发电机和电动机是相互关联的两个重要组成部分。发电机是将机械能转化为电能；电动机则是将电能转化成机械能。早在1819年，丹麦科学家奥斯特就发现了电流的磁效应现象。

1820年，法国科学家安培根据奥斯特的报告，对磁场与电流之间的关系作了进一步的整理与研究。他认为，两条电线平行放置的时候，如果电流流动的方向相同，就会相互排斥；相反，则会相互吸引。如果将电线绕成线圈，通电后，线圈就会像自然界的磁石一样，具有吸引力。

现在，安培的名字已经家喻户晓，成为电流强度单位的名称。大约在同一时期，德国人欧姆发现了电阻定律：导体上存在着一种阻力，随着它长度的增加而增加，但随着截面面积的增加而减小。电阻的存在使电流随着电线长度的增加而逐渐减弱。

1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，提出了发电机的理论基础。法拉第是近代电磁学的奠基人，他的发现为电的应用开辟了广阔的前景。

从19世纪60年代起，一系列的电气发明开始出现了。1866年，德国工程师西门子制成了发电机，但是，这种直流发电机还不够完善。

1870年，比利时人格拉姆发明了电动机，电力开始被用来带动机器，成为补充和取代蒸气动力的新能源。随后，电灯、电话、电焊、电钻、电车、电报等如雨后春笋般涌现了出来。同时各种电动生产工具和生活用具的出现，导致了对电的大量需求。如果把电力应用于生产，还必须解决远距离输送问题。

1882年，法国学者德普勒发现了远距离送电的方法。同年，美国著名发明家爱迪生在纽约创建了美国第一个火力发电站，他把输电线路连接成网络。随着电能需求的显著增加和用电区域的扩大，直流电机暴露出成本高和易出事故等缺点。

从19世纪80年代起，人们又投入了对交流电的研究。交流电具有通过变压器任意变化电压的长处。1885年，意大利科学家法拉利提出的旋转磁场原理，对交流电机的研究起到了重要作用。

19世纪80年代末90年代初，人们研制出三相异步发电机，这种比较经济可靠的三相交流电迅速得到推广，电力工业的发展从此进入新的阶段。电力照亮了城市和农村，为工厂和矿山提供了强大动力，成为生产、交通运输和通讯等产业全面转向工业化的决定因素。

电力作为一种新能源，不仅为工业提供了方便廉价的新动力，而且有力地推动了一系列新兴工业的诞生。以发电、输电、配电为主要内容的电力工业和制造发电机、电动机、变压器和电线电缆等的电气设备工业迅速发展起来。

列宁指出：“电力工业是最能代表新技术成就，代表19世纪末20世纪初的资本主义的一个工业部门。”随着电力的广泛应用，人类社会便由蒸气时代就进入了电气时代。