在如今這個(gè)燈火輝煌的地球上勇劣,你可曾想過如果沒有電,我們的生活會(huì)變成什么樣子潭枣?漆黑的夜晚比默、昏黃的煤油燈、油膩的工廠盆犁、貧瘠的土地命咐、緩慢的交通……
可你知道是誰發(fā)現(xiàn)了電嗎?你肯定會(huì)說了谐岁,古時(shí)候難道就沒人被雷劈過醋奠。答案是當(dāng)然有榛臼!但今天我們可不是要聊報(bào)應(yīng)。
今天就給大家大致的分享一下電能的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用4芩尽E嫔啤!
其實(shí)對于人類來說最直觀的電能莫過于閃電了塞祈,但由于技術(shù)限制和思想的禁錮金刁,古今中外的人們都將閃電視為神靈供奉,舉個(gè)例子:“東方神話中的雷公和西方神話中的宙斯议薪∮嚷”因?yàn)槲窇郑郧叭藗兌惚苓€來不及那更不用說去揣度了笙蒙。但你以為這樣人們就放棄對電能的探索了嗎抵屿?不,人類的探索能力之強(qiáng)大捅位,令人難以想象轧葛。
其實(shí)電能的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用可以大致分為以下幾個(gè)過程:
靜電的發(fā)現(xiàn)及發(fā)展
“電流”概念的形成與進(jìn)展
電動(dòng)機(jī)的發(fā)明
發(fā)電機(jī)的發(fā)明
1.靜電的發(fā)現(xiàn)及發(fā)展
相信大家小學(xué)自然課上(可能有的人不知道什么是自然課,作者的小學(xué)太久遠(yuǎn)了~~~^_^~~~ 艇搀,現(xiàn)在可能叫科學(xué)課吧)都做過一個(gè)實(shí)驗(yàn):
把直尺放在皮毛布面上摩擦后就可以將碎紙屑吸起尿扯。
沒錯(cuò)!就是你們熟悉的靜電反應(yīng)焰雕。
這一現(xiàn)象早就被古人們注意到了衷笋。
2500年前古希臘有一個(gè)叫塞利斯的人發(fā)現(xiàn),他用毛皮去摩擦琥珀(一種天然寶石)矩屁,這塊被摩擦過的琥珀竟能吸引一些像絨毛辟宗、麥稈一些輕小的東西。那時(shí)候的人們無法解釋這種現(xiàn)象吝秕,只好說:琥珀中存在一種特殊神力泊脐。
他們把這種特殊神力稱作“電”。這個(gè)詞就是從希臘文的“琥珀”這個(gè)詞演變而來的烁峭。
后來那到了公元1600 年容客,英國醫(yī)生吉爾伯特(1544~1603)發(fā)現(xiàn)用摩擦的方法不但可以使琥珀具有吸引輕小物體的性質(zhì),而且還可以使不少別的物體如玻璃棒约郁、硫磺缩挑、瓷、松香等具有吸引輕小物體的性質(zhì)鬓梅。
他把這種吸引力稱為“電力”供置。
當(dāng)然我們中國古代一些文章也有對類似這樣現(xiàn)象的相關(guān)記載,西晉張華(232~300)記述了梳子與絲綢摩擦起電引起的放電及發(fā)聲現(xiàn)象:“今人梳頭,脫著衣時(shí)绽快,有隨梳士袄、解結(jié)有光者悲关,亦有咤聲”谎僻。唐代段成式描述了黑暗中摩擦黑貓皮起電:“貓黑者娄柳,暗中逆循其毛,即若火星"艘绍。
這些現(xiàn)象說明了人類一早就認(rèn)識(shí)了電,但是還不能運(yùn)用赤拒。
只可惜在電能的運(yùn)用上我們的中國前輩們并沒有做出什么貢獻(xiàn)~~~^_^~~~ 。
在吉爾伯特醫(yī)生之后诱鞠,又有很多人做過多次試驗(yàn)挎挖,不斷地積累對電的現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。其中航夺,1734 年法國人杜伐蕉朵,做了一些用玻璃棒與絲綢摩擦、松香與毛皮摩擦的試驗(yàn)阳掐,在這些試驗(yàn)中始衅,他發(fā)現(xiàn)有兩種不同性質(zhì)的電,一種是把玻璃捧用絲綢摩擦缭保,玻璃棒能吸起像紙屑汛闸、木屑之類的輕小物體,這種吸引力稱為帶電現(xiàn)象艺骂。他將這根玻璃棒用絲線懸掛起來诸老,再將另一根與絲綢摩擦過的玻璃棒靠近它,發(fā)現(xiàn)這兩根棒相互排斥钳恕,于是他就把玻璃棒帶的電别伏,稱為“玻璃電”(即正電);另一種是把松香用毛皮摩擦也產(chǎn)生帶電現(xiàn)象忧额,把用毛皮摩擦過的松香靠近用絲綢摩擦過的玻璃棒厘肮,發(fā)現(xiàn)這兩者相互吸引,于是他稱松香所帶的電為“松香電”(即負(fù)電)宙址。
這就是人們所講的同性電相互排斥轴脐、異性電相互吸引的現(xiàn)象。
杜伐發(fā)現(xiàn)了這些現(xiàn)象抡砂,也作了最早的理論解釋大咱。盡管這種解釋很粗淺、帶點(diǎn)形而上學(xué)的性質(zhì)注益,但總比沒有的好碴巾。
有的同學(xué)可能不太明白正負(fù)電的原理,科普一波:
關(guān)于正負(fù)電荷的定義丑搔,大學(xué)物理中也是這樣定義的厦瓢,這是一種宏觀的解釋提揍,是一個(gè)古老的定義.在物理學(xué)中還有一個(gè)定義:將質(zhì)子帶的電規(guī)定為正電荷,電子帶的電規(guī)定為負(fù)電荷。由于這兩種電有著本質(zhì)的區(qū)別,要加以區(qū)分煮仇,所以就起了“正”“負(fù)”這樣的名字劳跃,與性質(zhì)無關(guān),只是一個(gè)名稱而已浙垫。電荷的產(chǎn)生有以下幾種方法:
1.摩擦起電? 2.接觸帶電? 3.感應(yīng)帶電
摩擦起電是最簡單最常見的方法刨仑。玻璃棒與絲綢摩擦使玻璃棒帶正電,用橡膠棒與毛皮摩擦使橡膠棒帶負(fù)電夹姥。物體都是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成的杉武。普通物質(zhì)兩種一樣多所以呈電中性.而絲綢舒服電子的能力要比玻璃棒束縛電子的能力強(qiáng),所以摩擦后絲綢獲得了電子,玻璃棒失去了電子,所以玻璃棒多出來了正電荷辙售,所以帶正電.同理,橡膠棒束縛電子的能力比毛皮強(qiáng)轻抱,所以獲得電子帶負(fù)電。摩擦起電時(shí),某種電荷從一物體轉(zhuǎn)移至另一物體旦部,從而使兩物體的中和狀態(tài)都遭到破壞祈搜,各顯電性.譬如在負(fù)電荷轉(zhuǎn)移的過程中,失去它的一方帶上正電,獲得他的一方戴上負(fù)電志鹃,因此兩個(gè)物體帶上等量異號(hào)的電荷夭问。
此后,觀看電的實(shí)驗(yàn)成為人們的一種娛樂曹铃。在歐洲幾乎每一個(gè)國家都有一大批人以進(jìn)行這種帶電的實(shí)驗(yàn)和表演這些實(shí)驗(yàn)讓人們觀賞缰趋,賺錢謀生。
1745年陕见,普魯士(德國的前身)的一位副主教克萊斯特做了一個(gè)很有趣的實(shí)驗(yàn)秘血。他利用一根導(dǎo)線將摩擦起電裝置上的電引向裝有鐵釘?shù)牟A浚蛊孔映潆娖捞穑?dāng)他的手觸及鐵釘時(shí)灰粮,突然感到猛烈的一擊。這是一次放電現(xiàn)象忍坷,鐵釘上聚集的電穿過人體(人體就是一種導(dǎo)體)粘舟,使人感受到強(qiáng)烈的電的震動(dòng)。
此后的古人們爭相用身體驗(yàn)電佩研,并視為榮耀柑肴。-_-|||
1746 年,荷蘭人萊頓在上述實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)下做成了萊頓瓶旬薯。什么是萊頓瓶晰骑?萊頓瓶是一個(gè)玻璃瓶伯诬,瓶的外面和瓶內(nèi)均貼上像紙一樣的銀箔澎迎,把摩擦起電裝置所產(chǎn)生的電用導(dǎo)線引到瓶內(nèi)的銀箔上面孔飒,而把瓶外壁的銀箔接地蛾方,這樣就可以使電在瓶內(nèi)聚集起來。如果用一根導(dǎo)線把瓶內(nèi)的銀箔和瓶外壁的銀箔連接起來抚官,則產(chǎn)生放電現(xiàn)象扬跋,引起電火花,發(fā)生響聲耗式,并伴隨著一種氣味胁住。
古希臘的一位科學(xué)家亞里士多德在所著的《動(dòng)物志》一書中曾描述過一種能夠放電擊斃小動(dòng)物的電鰩。18 世紀(jì)中葉有人把這種魚帶到英國刊咳,引起當(dāng)時(shí)生物學(xué)家很大的興趣,當(dāng)人用手去碰這種魚的頭部或身體的下部時(shí)儡司,便會(huì)感到猛烈的一擊(即電擊)娱挨,于是人們就想起了剛剛發(fā)明不久的萊頓瓶,它就像這種魚一樣捕犬,只要用導(dǎo)線把瓶內(nèi)外的銀箔連接起來跷坝,就可以放電、引起電擊碉碉。此后柴钻,這種電擊來自放電,便沒有人懷疑了垢粮。
2.“電流”概念的形成與進(jìn)展
對電能的的發(fā)現(xiàn)起到重要作用的竟是一位每個(gè)美國人都愛的不對應(yīng)該是全世界都愛的人贴届,他就是印在100塊美元上的富蘭克林,哈哈想不到吧蜡吧,這位美國政治家竟然為全人類的用電也做出過重大貢獻(xiàn)毫蚓。
富蘭克林的第一個(gè)重大貢獻(xiàn),就是發(fā)現(xiàn)了“電流”昔善。
他在1747 年給朋友的一封信中提出關(guān)于電的“單流說”元潘。他認(rèn)為電是一種沒有重量的流體,存在于所有的物體之中君仆。如果一個(gè)物體得到了比它正常的份量更多的電翩概,它就被稱之為帶正電(或“陽電”)。如果一個(gè)物體少于它正常份量的電返咱,它就被稱之為帶負(fù)電(或“陰電”)钥庇。
富蘭克林對電學(xué)的另一重大貢獻(xiàn),就是通過1752 年著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)洛姑,“捕捉天電”上沐,證明天空的閃電和地面上的電是一回事。他用金屬絲把一個(gè)很大的風(fēng)箏放到云層里去楞艾。金屬絲的下端接了一段繩子参咙,另外金屬絲上還掛了一串鑰匙龄广。當(dāng)時(shí)富蘭克林一手拉住繩子,用另一手輕輕觸及鑰匙蕴侧。于是他立即感到一陣猛烈的沖擊(電擊)择同,同時(shí)還看到手指和鑰匙之間產(chǎn)生了小火花。
不得不說富蘭克林這哥們真是藝高人膽大净宵。他的這次試驗(yàn)也可以說是一戰(zhàn)成名敲才!
這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明:被雨水濕透了的風(fēng)箏的金屬線變成了導(dǎo)體,把空中閃電的電荷引到手指與鑰匙之間择葡。這在當(dāng)時(shí)是一件轟動(dòng)一時(shí)的大事紧武。很多人都在重復(fù)富蘭克林的這一實(shí)驗(yàn)。為什么富蘭克林的這一實(shí)驗(yàn)會(huì)引起這樣的轟動(dòng)敏储?因?yàn)楫?dāng)時(shí)社會(huì)上對于雷電有一種恐懼心理阻星,大多數(shù)人認(rèn)為雷電是“上帝之火”,是天神發(fā)怒的表現(xiàn)已添。富蘭克林在美國費(fèi)城的實(shí)驗(yàn)驚動(dòng)了教會(huì)妥箕,他們斥責(zé)他冒犯天威,是對上帝和雷公的大逆不道更舞。然而畦幢,他仍然堅(jiān)持不懈,而且在一年后制造出世界上第一個(gè)避雷針缆蝉;終于制服了天電宇葱。由于教堂高高聳立的塔尖常被雷電所擊,教會(huì)為了保護(hù)教堂返奉,最終也不得不采用了這個(gè)“冒犯天威”的裝置贝搁。以前電一直被人們當(dāng)作一種娛樂手段,從此總算找到了實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值芽偏。
富蘭克林的這個(gè)實(shí)驗(yàn)雷逆,不僅在美國有很大的影響,而且影響到世界其他國家污尉。1753 年膀哲,俄國科學(xué)家里希曼在屋頂上裝了一根導(dǎo)線通到實(shí)驗(yàn)室,想用驗(yàn)電器來觀察雷電現(xiàn)象被碗。那時(shí)正逢雷雨交加某宪,一個(gè)火球從上面?zhèn)髁讼聛恚Y(jié)果里希曼遭雷擊而死亡锐朴。因此兴喂,富蘭克林的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)的影響,足以使每個(gè)電學(xué)家避免這種無謂的犧牲。
現(xiàn)在我們知道衣迷,電流就是電荷向一定方向的移動(dòng)畏鼓。在金屬導(dǎo)體中的電流是靠自由電子的運(yùn)動(dòng)來形成的。
電流通過電路時(shí)壶谒,會(huì)產(chǎn)生許多新的效應(yīng)云矫。如電流通過電燈的時(shí)候,電燈就發(fā)熱發(fā)光汗菜;電流通過電風(fēng)扇的時(shí)候让禀,電風(fēng)扇就能轉(zhuǎn)動(dòng)。電流可使蓄電池充電陨界;可帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)作功巡揍。這些現(xiàn)象表明,電流也是一種能量傳輸過程普碎,電能可以通過各種特定的器件轉(zhuǎn)化為其他形式的能量吼肥。
電流可存在于固體、液體或氣體中麻车。雷電現(xiàn)象,就是人們最早注意到大氣中的電流現(xiàn)象斗这。富蘭克林傳奇式的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)使人們了解到雷電和摩擦帶電的關(guān)系动猬。隨著避雷針的發(fā)明,逐漸消除了人們對雷電的恐懼心理表箭。但在18世紀(jì)末之前赁咙,人們對電流現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)也僅到此為止,基本上仍然是一無所知免钻。
那么彼水,最早開始電流研究的是哪一位科學(xué)家呢?
意大利的解剖學(xué)教授伽伐尼(1737~1798)被人們認(rèn)為是最早開始電流研究的人极舔。死蛙運(yùn)動(dòng)凤覆,據(jù)記載,伽伐尼的發(fā)現(xiàn)是一次偶然性的發(fā)現(xiàn)拆魏。1780 年的一次極為普通的閃電現(xiàn)象盯桦,引起了他的思考。這次閃電使伽伐尼解剖室內(nèi)桌子上與鉗子和鑷子環(huán)接觸的一只青蛙腿發(fā)生痙攣現(xiàn)象渤刃。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度使他沒有放棄對這個(gè)“偶然”的奇怪現(xiàn)象的研究拥峦,他花費(fèi)了整整12 年的時(shí)間,研究像青蛙腿這種肌肉運(yùn)動(dòng)中的電氣作用卖子。最后略号,他發(fā)現(xiàn)如果使神經(jīng)和肌肉同兩種不同的金屬(例如銅絲和鐵絲)接觸,青蛙腿就會(huì)發(fā)生痙攣。這種現(xiàn)象是在一種電流回路中產(chǎn)生的現(xiàn)象玄柠。在這里突梦,蛙腿的肌肉是導(dǎo)體回路的一部分,肌肉和兩種不同的金屬絲構(gòu)成了世界上第一個(gè)電流回路随闪。肌肉的痙攣表明有電流通過阳似,起到了電流指示器的作用。根據(jù)這種現(xiàn)象铐伴,他還制成了“伽伐尼電池”撮奏。但是,伽伐尼對這種電流現(xiàn)象的產(chǎn)生原因仍然未能回答当宴,他認(rèn)為蛙腿的痙攣現(xiàn)象是“動(dòng)物電”的表現(xiàn)畜吊,由金屬絲構(gòu)成的回路只是一個(gè)放電回路。
伽伐尼的看法在當(dāng)時(shí)的科學(xué)界引起了巨大的反響户矢,人們自然地聯(lián)想到海洋當(dāng)中的一些帶電的魚玲献,如電鰻、電梯浪,人們在海中如果被這種魚觸及身體捌年,也會(huì)有電擊的感覺。這說明在一些動(dòng)物體內(nèi)也貯存著電挂洛。
但是礼预,另一位意大利科學(xué)家伏特(1745~1827)不同意伽伐尼的看法,他認(rèn)為電存在于金屬之中虏劲,而不是存在于肌肉中托酸,他于1782 年在寫給朋友的信中說:“關(guān)于所謂動(dòng)物電,您是怎樣考慮的呢柒巫?我相信一切作用都是由于金屬與某種潮濕的東西相接觸才發(fā)生的”励堡。兩種明顯不同的意見引起了科學(xué)界的爭論,并使科學(xué)界分成兩大派堡掏,他們的論戰(zhàn)十分激烈应结,每一方都指責(zé)對方是異端邪說,標(biāo)榜自己觀點(diǎn)的正確布疼。爭論的結(jié)果是伏特的見解占了優(yōu)勢摊趾。但很可惜,因?yàn)橘しツ嵊?798 年就因病去世了游两,他再也不能知道這場爭論的勝負(fù)砾层,再也聽不到爭論的結(jié)果了。
1800 年春季贱案,即19 世紀(jì)第一個(gè)年頭的春天肛炮,有關(guān)電流起因的爭論有了進(jìn)一步的突破止吐。怎么會(huì)引起這種突破呢?這又要從伏特說起侨糟,伏特在他自己看法的指導(dǎo)下發(fā)明了著名的“伏打電池”碍扔。這種電池是由一系列圓形鋅片和銀片相互交迭而成的裝置,在每一對銀片和鋅片之間秕重,用一種在鹽水或其他導(dǎo)電溶液中浸過的紙板隔開不同。銀片和鋅片是兩種不同的金屬,鹽水或其他導(dǎo)電溶液作為電解液溶耘,它們構(gòu)成了電流回路《眨現(xiàn)在看來,這只是一種比較原始的電池凳兵,是由很多鋅電池連接而成為電池組百新。但在當(dāng)時(shí)的歷史時(shí)期,伏特能發(fā)明這種電池確實(shí)是很不容易的庐扫。 伏特電池可以說是伏打贈(zèng)給19 世紀(jì)的寶貴禮物饭望。他的這個(gè)發(fā)明為電流效應(yīng)的應(yīng)用開創(chuàng)了前景,并很快成為進(jìn)行電磁學(xué)和化學(xué)研究的有力工具形庭。
由此铅辞,伏打和與他同時(shí)代的別的國家的不少科學(xué)家,得出了各種有趣的結(jié)果萨醒,當(dāng)時(shí)的報(bào)紙和雜志上不時(shí)登出各種各樣新發(fā)現(xiàn)的消息巷挥。
有了電池,英國的化學(xué)家戴維(1778~1829)才有可能奠定電離理論基礎(chǔ)验靡,并且分離出鈉、鉀雏节、鍶胜嗓、硼、鈣钩乍、氯辞州、氟、碘等元素寥粹,促進(jìn)了化學(xué)的發(fā)展变过,并進(jìn)而促使他的助手法拉第建立了電解定律。
伏打雖然發(fā)明了電池裝置涝涤,但并不了解這種裝置的道理媚狰。戴維闡明了這種裝置的道理,指出這類電池的電流來自化學(xué)作用阔拳。但不管怎樣崭孤,伏打的發(fā)明使人們第一次獲得了可以人為控制的持續(xù)電流,為今后電流現(xiàn)象的研究提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。伏打本人由于這項(xiàng)貢獻(xiàn)辨宠,被許多國家的科學(xué)院選為院士遗锣,據(jù)說1801 年法國的拿破侖曾親臨現(xiàn)場觀看了伏打的實(shí)驗(yàn)表演,并授予他一枚特制的金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)锣托危员碚盟l(fā)現(xiàn)電流的貢獻(xiàn)精偿。
上面說的是人類對電的初步認(rèn)識(shí),但是還不能真正了解其作用。接下來講述一系列科學(xué)家它的開發(fā)與運(yùn)用赋兵。
3.電動(dòng)機(jī)的發(fā)明
1821年英國人法拉第完成了一項(xiàng)重大的電發(fā)明笔咽。在這兩年之前,奧斯特已發(fā)現(xiàn)如果電路中有電流通過毡惜,它附近的普通羅盤的磁針就會(huì)發(fā)生偏移拓轻。法拉第從中得到啟發(fā),認(rèn)為假如磁鐵固定经伙,線圈就可能會(huì)運(yùn)動(dòng)扶叉。根據(jù)這種設(shè)想,他成功地發(fā)明了一種簡單的裝置帕膜。在裝置內(nèi)枣氧,只要有電流通過線路,線路就會(huì)繞著一塊磁鐵不停地轉(zhuǎn)動(dòng)垮刹。事實(shí)上法拉第發(fā)明的是第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)达吞,是第一臺(tái)使用電流將物體運(yùn)動(dòng)的裝置。雖然裝置簡陋荒典,但它卻是今天世界上使用的所有電動(dòng)機(jī)的祖先酪劫。只是最初它的實(shí)際用途還非常有限,因?yàn)楫?dāng)時(shí)除了用簡陋的電池以外別無其它方法發(fā)電寺董。
4.發(fā)電機(jī)的發(fā)明
在公元1831年覆糟,法拉第將一個(gè)封閉電路中的導(dǎo)線通過電磁場,導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)有電流流過電線遮咖,法拉第因此了解到電和磁場之間有某種緊密的關(guān)連滩字,他建造了第一座發(fā)電機(jī)原型,其中包括了在磁場中迥轉(zhuǎn)的銅盤御吞,此發(fā)電機(jī)產(chǎn)生了電力麦箍。在此之前,所有的電皆由靜電機(jī)器和電池所產(chǎn)生陶珠,而這二者均無法產(chǎn)生巨大力量挟裂。但是,法拉第的發(fā)電機(jī)終于改變了一切背率。
就在法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)原理的第二年话瞧,受法拉第發(fā)現(xiàn)的啟示嫩与,法國人皮克希應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制成了最初的發(fā)電機(jī)。
皮克希的發(fā)電機(jī)是在靠近可以旋轉(zhuǎn)的U 形磁鐵(通過手輪和齒輪使其旋轉(zhuǎn))的地方交排,用兩根鐵芯繞上導(dǎo)線線圈划滋,使其分別對準(zhǔn)磁鐵的N 極和S極,并將線圈導(dǎo)線引出埃篓。這樣处坪,搖動(dòng)手輪使磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí),由于磁力線發(fā)生了變化架专,結(jié)果在線圈導(dǎo)線中就產(chǎn)生了電流同窘。
由這種發(fā)電機(jī)的裝置可以知道,每當(dāng)磁鐵旋轉(zhuǎn)半圈時(shí)部脚,線圈所對應(yīng)的磁鐵的磁極就改變一次想邦,從而使電流的方向也跟著改變一次。為了改變這種情況委刘,使電流方向保持不變丧没,皮克希想出了一個(gè)巧妙的辦法:在磁鐵的旋轉(zhuǎn)軸上加裝兩片相互隔開成圓筒狀的金屬片,由線圈引出的兩條線頭锡移,經(jīng)彈簧片分別與兩個(gè)金屬片相接觸呕童。另外,再用兩根導(dǎo)線與兩個(gè)金屬片接觸淆珊,以引出電流夺饲。這個(gè)裝置,就叫做整流子施符,在后來的發(fā)電機(jī)上仍得到應(yīng)用往声。
皮克希發(fā)明的這種發(fā)電機(jī)在世界上是首創(chuàng),當(dāng)然也有其不足之處戳吝。需要對它進(jìn)行改進(jìn)的地方烁挟,一是轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵不如轉(zhuǎn)動(dòng)線圈更為方便靈活;二是通過整流子可以得到定向的電流骨坑,但是電流強(qiáng)弱還是不斷變化的。為改變這種情況柬采,人們采用增加一些磁鐵和線圈數(shù)量欢唾,并稍微錯(cuò)開地將變化的電流一起引出的辦法,使輸出電流的強(qiáng)度變化控制在一定的范圍內(nèi)粉捻。
從皮克希發(fā)明發(fā)電機(jī)后的30 多年間礁遣,雖然有所改進(jìn),并出現(xiàn)了一些新發(fā)明肩刃,但成果不大祟霍,始終未能研制出能輸出像電池那樣大的電流杏头,而且可供實(shí)用的發(fā)電機(jī)。
1867 年沸呐,德國發(fā)明家韋納馮西門子對發(fā)電機(jī)提出了重大改進(jìn)醇王。他認(rèn)為,在發(fā)電機(jī)上不用磁鐵(即永久磁鐵)崭添,而用電磁鐵寓娩,這樣可使磁力增強(qiáng),產(chǎn)生強(qiáng)大的電流呼渣。
西門子用電磁鐵代替永久磁鐵發(fā)電的原理是棘伴,電磁鐵的鐵芯在不通電流時(shí),也還殘存有微弱的磁性屁置。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)線圈時(shí)焊夸,利用這一微弱的剩磁發(fā)出電流,再反回給電磁鐵蓝角,促使其磁力增強(qiáng)阱穗,于是電磁鐵也能產(chǎn)生出強(qiáng)磁性。
接著帅容,西門子著手研究電磁鐵式發(fā)電機(jī)颇象。很快就制成了這種新型的發(fā)電機(jī),它能產(chǎn)生皮克發(fā)電機(jī)所遠(yuǎn)不能相比的強(qiáng)大電流并徘。同時(shí)遣钳,這種發(fā)電機(jī)比連接一大堆電池來通電要方便得多,因而它作為實(shí)用發(fā)電機(jī)被廣泛應(yīng)用起來麦乞。
在此之后蕴茴,人類對電能的利用逐漸步入正軌,當(dāng)然對電能運(yùn)用做出貢獻(xiàn)的偉人們還有很多很多姐直,這次我就先粗略的講這么多倦淀,下次我們繼續(xù)。