電是怎樣產(chǎn)生的?

【專家解說】：電是怎樣產(chǎn)生的 電是怎么生產(chǎn)出來的？回答這個問題的時候我們不得不提到一位偉大的科學家―法拉第，正是他制造了世界上第一臺電磁感應發(fā)電機，成為人類電氣時代的開拓者。 　　法拉第在一七七一年七月二十二日出生于英國，父親是一位制鐵的工人，家境不好。法拉第沒有機會進入學校進行正規(guī)教育，只能在一個書店做學徒，好學的法拉第在七年的時間內(nèi)積累了大量的電學知識。一次偶然的機會使他成為當時倫敦皇家學院院長戴維的助手，從而改變了他的一生，最終成為了一名偉大的科學家。 　　一八二０年丹麥哥本哈根大學的奧斯特，偶然中發(fā)現(xiàn)一條通有電流的導線，當貼近磁針時，磁針就會偏轉(zhuǎn)，不再指向北極了。電流和磁石這兩種奇妙的現(xiàn)象，原來人們以為是毫無聯(lián)系的，現(xiàn)在竟發(fā)現(xiàn)有這樣的聯(lián)系，引起了世界科學家們的注意。法拉第也立即被這一發(fā)現(xiàn)吸引住。 　　就在這一年戴維發(fā)現(xiàn)，凡是鋼鐵被通過電流的導線環(huán)繞時，便成為磁鐵，即電磁鐵。一八二一年英國化學家武拉斯吞當聽到奧斯特的發(fā)現(xiàn)之后便想到，如果磁石的一端放進一根通電流的導線，電線就應該自行旋轉(zhuǎn)起來。于是便到戴維的實驗室里去作實驗，結果失敗了。這次失敗使武拉斯吞很掃興，便不想再繼續(xù)作下去了。 　　但是法拉第卻覺得這是有希望的。他決定自己去作這樣的實驗。一八二一年九月三日，他終于第一次看到了通電的導線在磁場中發(fā)生旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。他在實驗室中高叫著：“它們轉(zhuǎn)動了！”他象個孩子似地圍著桌子狂跳起來，并把他剛剛結婚的妻子呼喚到他的實驗室里去參觀他的這個成功的實驗。這是法拉第在二十九歲時發(fā)生的事。 　　法拉第常常問自己：電轉(zhuǎn)化為磁是一種感應，為什么不能有一種反感應呢？既然由電可以產(chǎn)生磁，又為什么不能由磁而產(chǎn)生電呢？一八二二年法拉第在自己的日記中寫著：“轉(zhuǎn)磁為電”。這就是他需要為之奮斗的目標。法拉第也認識到電是一種很有用的東西，伏特電池雖可以獲得穩(wěn)定的電流，但價錢太昂貴，能花很少的錢產(chǎn)生出電流來，這是當時的急需。 　　有一天，他得到一塊圓柱形的長條磁石，長8.5英寸、厚3/4 英寸的圓柱形磁石， 又以203英尺長的銅線繞在一個空的圓筒內(nèi)，銅線的兩端串接一個電流計，銅線是不通電流的。他將磁石的一端挨近銅線，電流計的指針不動。忽然他把磁石完全插入銅線圈內(nèi)，電流計的指針卻突然動起來了。他急忙又把磁石抽了回來，指針又動了一下。難道真的有電流產(chǎn)生出來了嗎？法拉第驚喜起來。他試了一次又一次，果然感應電流產(chǎn)生出來了。這是法拉第一生中最大的發(fā)現(xiàn)。 　　法拉第又堅持研究很久才得出結論：金屬線與磁石之間的相對運動是產(chǎn)生感應電流的必要條件。進一步他又引入了磁力線的概念，總結出被后人稱為法拉第電磁感應定律的定理。為了使磁電為人類所用，他又制造了世界上第一臺電磁感應發(fā)電機。當然，這一部發(fā)電機是很簡陋的，卻是日后復雜發(fā)電機的始祖。他把一塊銅制平面板的邊，放于一塊有永久性磁力的磁石兩端之間，又把一片狹長的銅和一片狹長的鉛放，放在平面板的邊上，作為收電之用，然后又裝上一個電流計，當平面板旋轉(zhuǎn)時，電流計上的指針也隨著移動，這樣，一種有變化的電流，就在銅制平面板的邊中產(chǎn)生了。 　　法拉第把這項發(fā)明公諸于世，為人類開發(fā)了一個永不枯竭的金礦，但是他放棄了任何金錢的報酬，再度回到了實驗室工作。 　　兩百多年過去了，盡管現(xiàn)在發(fā)電機的種類繁多，如同步發(fā)電機、異步發(fā)電機等；容量從幾微瓦到上億瓦；發(fā)電方式各不相同，有火力發(fā)電、水力發(fā)電、風能發(fā)電、核能發(fā)電等。但是他們的原理卻是與法拉第造的第一臺發(fā)電機的原理是相同的，都是法拉第電磁感應原理。 　　當然不可否認，科技的發(fā)展也產(chǎn)生新的發(fā)電原理，如磁流體發(fā)電，太陽能電池，燃料電池等，但是它們還只是停留實驗室中，未被大量使用。展望未來，各種發(fā)電方法定會給我們帶來更多方便、潔凈的電能。