电的广泛应用论文

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1、电的广泛应用除了阳光、空气和水,现代文明须臾不可或缺的东西也许就是电了。从规模宏大的社会生产到千家万户的衣食住行,电已经渗透到人类活动的细微末节。我们对电的依赖从来没有这样强。2003年8月14日下午,北美发生了有史以来最严重的停电事故,整个社会顿时陷入混乱和瘫痪,其损失不亚于一次强烈地震。电作为人类的创造物却成了人类的生命线,这种状况在100多年前是无法想象的。   早在公元前600年,古希腊七贤之一泰利斯就发现了琥珀和皮毛摩擦后带电,英语中电的名词就来自希腊文“琥珀”。但直到1851年伦敦世博会拉开现代工业化帷幕时,电的地位还无足轻重。除了电报已经成些气候,诺大的水晶宫里

2、只有几个电钟和电镀设备。不过电的缺席也许只是表象,因为人类的电学知识体系已经基本奠定,1752年富兰克林用风筝捕捉了天上的雷电后,伏打、安培、欧姆、法拉第等一批科学巨匠接踵而至,电已经在实验室里羽毛渐丰和蓄势待发,只待大踏步走出来“改天换地”了。   电灯之所以成为最耀眼的发明,因为人类从此不再靠“点一把火”来寻找光明和驱除黑暗。1802年,英国科学家戴维用2000个原电池叠成的电池组连接两个碳棒,让电弧穿过4英寸间隙发出夺目的光芒。随着法拉第发电机的改进,弧光灯有了稳定可靠的电源。1876年费城世博会第一次迎来电灯的光临,法国展出的弧光灯推动了美国布拉什公司、汤姆逊-休斯顿

3、公司群起效尤。用自动调节装置使碳棒在“越烧越短”后保持恒定的距离;为电极加上玻璃灯罩以减少碳棒的消耗。弧光灯成了最早造福人类的光明使者。1878年巴黎世博会上,俄国工程师亚波罗契科夫用64个弧光灯照亮巴黎大剧院前的半英里街区,被人们称为“电蜡烛”。1889年巴黎世博会选择晚上开幕,就是为了展示电的魅力。馆内馆外共有1000多个弧光灯大放异彩,这是弧光灯最辉煌的时代。在碳棒后面加上抛物面反光镜,弧光灯就成了发出平行光线的探照灯,亮度随之增强千倍。安装在埃菲尔铁塔上的探照灯有60000烛光,口径150厘米,巴黎的夜空从来没有见过这样势欲扫天的人造光源,从数英里外直视仍会感到耀眼欲

4、盲。   但1889年巴黎世博会的照明并非由弧光灯“独挑大梁”。除了煤气灯仍然“分一杯羹”外,最引人注目的是9000多个白炽电灯“靓丽登场”。爱迪生公司展出了从4烛光到250烛光的13个品种白炽灯,详尽演示了生产的每个步骤和整个流程,获得世博会大奖。有识者已经预见到,当大街小巷和寻常百姓都开始安装电灯,夜幕下的人类社会将完全变成另一番景像。百代祖先“日出而作,日落而息”的生存状态也将为之改观。白炽电灯划时代的意义还在于,电力产业从此开始了真正起步。   把电灯和爱迪生的名字连在一起,已经成了人们长期的习惯。白炽电灯究竟是谁发明的?历史学家至少能列出20多人比爱迪生更早制造出白

5、炽灯。1881年巴黎国际电气博览会的里程碑意义在于,其间召开的首届国际电学大会统一了电压、电流、电阻、电容的国际单位,并且展出了爱迪生、斯旺、马克沁、福克斯四位发明家的白炽电灯。斯旺于1850年研制真空碳丝白炽灯泡的时候,爱迪生才刚刚3岁。斯旺1879年1月制造出实用灯泡并安装在家里,爱迪生的电灯当年10月才首次试验成功。若非由于早期真空泵达不到标准和发电机进步缓慢,斯旺的白炽灯应该会提前问世。爱迪生在英国建厂时,斯旺状告爱迪生侵权并获胜诉,法庭裁定斯旺分享爱迪生公司股份,这便是“爱迪斯旺”公司的由来。那时的电力行业官司迭起,初创的爱迪生公司“诉状等身“,仅和美国电灯公司的缠

6、讼便长达6年之久。但困难和挫折都没有阻挡爱迪生公司一枝独秀,其中原因值得认真思索和推究。   白炽电灯的原理并不复杂,灯丝在电流通过时达到炽热状态而发出光子,密闭的玻璃灯泡抽成真空防止灯丝氧化。早期的白炽灯丝用铂金制作,这种“寸金买寸光”的昂贵成本难以推广。碳的熔点高达3500摄氏度,因此迅速被锁定为最佳灯丝材料。关键在于要将碳丝做得又细又长,以求获得足够的电阻值。爱迪生先后尝试过数千种材料,包括木头、麦草、纸张、甚至胡须头发,用类似于“烧板炭”的方法除去其中的纤维和有机成份,留下纯净的碳质骨架。1880年,爱迪生派摩尔到中国和日本寻找优质竹子,将1000多种标本带回他的门罗

7、公园实验室,发现其中300余种可用,而日本一个小山区特定“年龄”和季节的“马达克”竹子最为优良。此后,爱迪生又先后4次派人远征,深入巴西南部原始森林;沿亚马逊河周游拉美列国,最后又花一年时间走遍全世界,“上穷碧落下黄泉”,到头来认定还是日本竹子冠绝全球。仅从这一事例便可看出爱迪生的成功绝非偶然。“天才是百分之一的灵感,百分之九十九的汗水。”爱迪生的肺腑之言确实是毕生甘苦的真实写照。爱迪生创造的“试错法”,或叫“排除法”、也许是一种“神农尝百草”式的“笨办法”,但在各种天然物质缺乏数据积累的年代却不无合理

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