电力是怎么产生的

十七世纪以前，人们得知摩擦能产生静电后，拿着东西不管三七二十一就是一顿摩擦。但此时人们并不知道电还可以流动。直到一七二九年，斯蒂芬格雷，他通过摩擦使一根大约九厘米长的空心玻璃管带上电。 为了防止灰尘进入玻璃管内，他将管子的两头塞上软木塞。这时他看到一个奇怪的现象，软木塞吸引了羽毛， 这说明软木塞上带电了，因为他并没有摩擦软木塞，只是摩擦了玻璃管，所以他猜测软木塞上的电是从玻璃管传导过来的。在验证了电能够传导之后，格雷对电到底能够传多远产生了兴趣。 这次，他把象牙球吊在一条绳子上，绳子拴在玻璃管一端的软木塞上。当他摩擦玻璃管时，象牙球仍然能够吸引羽毛。 于是格雷使用的绳子越来越长，当绳子长达两百米时，象牙球还是可以吸引羽毛。这些操作证明了电能够远距离传输。那么电究竟是怎么传导的呢？假设有这样一个电路， 包含一个带着开关的电源，还有一个只要有一点电流通过就会亮的理想型灯泡，它们之间通过两根三十万公里长的导线连接，而灯泡距离电源只有一米远。那么打开开关后， 灯泡过多久才会亮呢？是零点五秒，一秒？两秒？还是三乘以十的八次方分之一秒呢？所有人的第一反应都是，等电流跑完整个回路，光速跑三十万公里也得一秒，所以答案是一秒。但是真正的答案是，一米除以光速，也就是三纳秒。 那问题来了，电能量到底是怎么传过去的？要搞懂这个，你得先把脑子里关于电流的认知全部清空。我们从小学的都是电池正极出来的电子，沿着电线跑到灯泡，把能量释放出来，让灯泡发光，然后再从负极回到电池。听起来合情合理，但这是错的， 因为电子的移动速度慢的要命，每秒钟只能挪动零点几毫米，比蜗牛爬还慢。如果真的要靠电子从电池跑到灯泡，你按下开关后，得等好几个小时灯泡才会亮。可现实是，你按开关，灯瞬间就亮了，这说明能量根本不是电子带过去的。真相是什么？ 真相就是能量其实藏在电场里。想象一下，电线表面有一层肉眼看不见的电和分布， 靠近电池负极的地方电子多一点，靠近正极的地方电子少一点，形成一个电核梯度。这些表面电核加上电池本身的电核，在整个空间里制造出了一个电场。这个电场不仅存在于电线内部， 更重要的是，它存在于电线外面的空间里。电子只是被这个电场推着走的棋子，真正干活的是电场本身。电场加速电子，电子撞击金属原子， 把动能转化成热量，灯丝发光。整个过程里，电子就是个中间商，能量的真正来源是电场，而电场的能量又来自电池。那按下开关的瞬间发生了什么？ 开关两端本来堆积着相反的电和一接触瞬间中，和这个位置的电场突然变了。这个变化以光速向外辐射，就像往水里扔石头，连衣一圈圈扩散出去。当这个电场的变化传到一米外的灯泡时，灯泡那里的电场也跟着变了， 电子开始移动，电流就产生了。所以三纳秒是对的，因为电场变化只需要跑一米，而不是三十万公里。至于电路到底通不通，在最开始的几纳秒里根本不重要，因为电场的传播不需要回路， 他就这么直接从一根电线跳到另一根电线上。现在我们用专业软件模拟整个过程，把麦克斯维方程里完整求解一遍。开关闭合的瞬间，电场像波纹一样向外扩散， 穿过两根电线之间的空气，直接打到对面的电线上，然后那根电线里的电子立刻开始动。现在模拟能量的传播路径，用一个叫迫应停止量的东西来示画， 结果发现能量压根就不在电线里面流动，而是在电线外面的空间里，沿着电场和磁场交叉的方向传播。你没看错， 能量在电线外面飞，电线只是起到引导的作用，就像高速公路的护栏，能量才是在路上跑的车。这也解释了为什么无线充电能工作，因为能量本来就不需要电线，有电场和磁场就够了，电线只是让传输更高效而已。 那为什么我们从来没听说过这些？因为教科书为了简化，把所有复杂的电场、磁场、表面、电核全都藏起来了，只教你电压、电流、电阻，用欧姆定律一套公式解决所有问题。 这叫集总参数模型，就是把分散在空间里的场和粒子互动全部简化成几个电路原件。这在大部分情况下没问题，但一旦涉及到高速信号长距离传输，这套简化模型就露馅了。真实的电路图应该在两根电线之间画上一排电容， 因为一根电线上的电阻会影响另一根电线，还要画上一排电感，因为电线会产生磁场，磁场又会阻碍电流变化，这才是完整的传输线模型。 我们以为自己懂电，以为电就是电子在电线里流动，以为能量是被电子搬运的。但真相是，电子只是被推着走的。羊表面电，鹤是牧羊犬，电池是牧羊人， 而真正承载能量的，是那片看不见摸不着的电磁场。我们活在一个被场包围的世界里，每时每刻都在和电磁场互动。手机信号是场， wifi 是 场。 你身边的每一根电线外面都有厂在传递能量，只是我们的眼睛看不见，课本也没有告诉我们， 所以我们一直活在一个简化的不完整的认知里。下次再有人问你，电是怎么传播的，告诉他 能量在电线外面的空间里飞，电子只是个工具人，真正的主角是电磁场，这才是这个宇宙运作的底层逻辑。那么问题来了，你觉得未来的世界会不会彻底无限化？评论区告诉我！

你知道电是怎么来的吗？其实电的来源有很多，比如火力发电、水力发电、河能发电、风能发电、太阳能发电等等。火力发电是我国最为主要的一种发电方式， 但他会产生大量的污染物，对环境造成极大压力。水力发电是比较清洁的，但需要充足的水资源和适当的地形地貌，可能发电高效又清洁，但存在和安全和核废料处理问题。 风能和太阳能发电都很清洁，但受天气和地形限制。虽然这些能源的来源不同，但都能转化为电能，满足我们的生产、生活和娱乐需要。 电能是一种难以保存的能源，需要随时随地生产和公墓。当电被使用时，从电发出来到我们使用之间，大约有百分之十至百分之十五左右的电能损耗，因为它会被转化为其他 它形式的能量，最终变成无用的废热和废料。因此，电能是一种不可再生的资源，过度使用会对环境造成严重影响。所以我们需要节约用电，减少浪费，保护环境。关注我们，带你了解更多关于电的小知识！

嗨，家人们，记录一下我今天学习的第一天，因为一直就是在这边直播吗？然后确实没有学到什么东西，所以我今天从今天开始就正式的按照我们的课程全部流程的给上一遍，看一下我们具体要学什么东西，每天要学习的内容 也是让我有一个技术保障，那么我们这期视频就是以我的第一视角来去体验一下今天一天上课的一个内容，那么开始吧， 噔噔噔，因为他每天教室负责的东西是不一样的，那我就要从第一个开始学的，在他的课程安排供电系统讲解电笔的使用，好，找个老师给我讲讲，拿个凳子， 我要做。好的，还在录视频吗？啊？ 供电系统的讲解，就电从哪来的啊？首先这个电力系统是不是我们要电磁炉上面要发电吗？嗯，这个什么水力发电，火力发电，嗯，这一系列发电，这是光伏。嗯，它发电，它不能光，一直放着呢，是不是要传输啊？嗯，先要升压， 谁家传说从高压传传传传传传到我们我们的西电，东风，就咱家产的电，是不是通过高压输电的时候也传到咱们这个当地，当地之后，然后再到工厂里面有个电器变成电压变到三百八或二百二，我们家庭或者工厂来使用吗？嗯， 下面讲的是一个电笔的使用方法，让我们演练一下整个配电柜吗？电笔使的时候你那手放到这个这个上面啊，放到保险的时候中间奶管会点亮。啊，是吧？亮了吗？啊，都亮了。哦，那他他按零线有亮吗？零线是不是不亮的？零线没有电啊？对， 终于又来了，零线带不带电呢？万用表，万用表，我会，我一会讲一下照明电路。 照明电路我也不会。哦，我不会，你给我讲讲呗。照明电路你要单控开关，单控电路，他不是，这是一个火线。嗯，来了之后我们要经过一个开关，这是个开关啊。嗯， 然后这个灯回到零线清声回路，灯会被点亮， 这就是啊，这就是单控，这不是点动吗？单控，这不是。那不就单控吗？那，那打开不就那什么吗？那他那，那他按着得电，那松手不就断电了吗？ 你看他，他跟按钮不一样，他不能自复位，你看他拨到那边就那边。哦哦，明白了，那双控就接俩呗。 双控，他这种这个开关他就是一个双控开关啊，他有一共有三个点， l 一、 l 二、 l 四对他内部的就就像双控是怎么接的，但是这是一个火线，来了之后 这一个双控开关，哎，他有这里两个 g 啊，这是 l l 一 啊，他就像这个一样，碰到上面也可以，碰到下面也可以。嗯，就像这个薄片，薄片吗？碰到上面也可以，碰到下边也可以。双控电路，这是，哎，这样 到另外一个开关，这个开关也是有三个节，这种一个灯一个零线。哦，这种是是具体咱们在运用中是什么呀？就是比方说咱们家里，我在 我是门口把灯打开了，然后等我上床睡觉的时候，把床在床的地方把它关死了。啊，明白，他的动作原理就是这种，你看啊，当这个我不懂的情况下，他是不是默默认保持这个状态啊？嗯，当我在这边把它按下去之后，他可能哎下来了之后跟他打一块 这种，这不就关死了吗？嗯，如果他碰在上面的话，他这样都在这葫芦点来了之后，灯就会点亮，可以单独控制，也可以两个随便都控制。对对，那失控呢？还要加个时间继电器失控是一个单独的失失控。 让我们老师着重的给我讲了一下供电系统的讲解，电表和万用表的演示，然后我们老师说太简单了，然后让我稍微给你们过一下，那么来吧，看小张主播给你们讲一下。 那么首先来说是我们的发电厂，它是分为什么一次能源转化为电能，然后发电厂可以分为火力、水利和核电力发电。呃，火力和水利它属于什么可再生的资源电路呢？它是有不同的，你看啊，嗯， 一千伏以上的电力属于特高压供电，然后这个三百三到七百五是称之为 超高压供电，六十六到二百二千伏是分为高压供电，那三到三十五分为中压的三十五千伏及以下的称之为配电线路。在配电线路当中呢，又将额定电压一到三十五千伏的称之为高压配电线路，那这个一到三十五 千伏他就有点说多了，比如说哈，我们的小电车，哎，那电电动汽车是不是特斯拉的？好像是二十多往上，大概是二十五吧，我也忘记了。然后，呃，就像我家里的哈，我家里买的就是七千伏那个充电桩，哎，就额定的就是七千伏的， 那再往下就是什么，哎，额定电压为一千伏以下的配称之为低压配电线路。那既然我们讲到这了，咱就要着重的讲一下什么叫线电压。 abc， 三根火线之间的线电压，线电压是三百八十伏的啊，三百八十伏，那它的符号是什么？ ac 的 哎，线电相电压是 abc 三条火线的，然后与 n 之间的电压是二百二十伏。而且啊， 然后 ac 啊， ac 是 什么？ ac 是 交流的吗？然后 d， 你 看 ac 是 交流的， dc 是 直流的，它俩的符号是不一样的啊， l， n， p， e 是 不是？那着重的？其实还有比较多的，那我们这有全部的一个介绍。 ok， 家人朋友们，一二三截个屏，嘿嘿， 那下面就是什么？下面就是我们的这些变压器了，这也就先不去学了，密密麻麻的，怪多的，怪乱的。

冬天来了，你是不是又有了这样的经历， 早上起床后，穿好衣服走过地板，当要打开门把手的时候，滋 那酸爽是静电，让我们冬天的时候面对金属物品瑟瑟发抖。要理解电的概念，我们需要深入到原子的内部结构，原子内部由质子和中子形成，原子核外围是电子，电子与电有直接的关系， 一种原子，他的质子数量是不变的，但中子 和电子的数量却是会变化的。正是这种变化给我们带来了电。 电子远比质子要小要轻，因此也相对容易移动，电子的移动就形成了电流。 让我们回到刚才静电的例子，当你夺步走过地毯时，身体与地毯摩擦，垫子从身体上溜走， 移动到了地毯上。只是因为你和地毯现在还是一体的，所以整体上还是电中和的状态。如果分开来看，身体失去 电子带正电，地毯获得电子带负电。当手接触金属门把手时，门把手上的电子像是归巢的蜜蜂一样，感受到了蜂王的呼唤，蜂拥而入， 而你妈滋滋的感受电流的真切存在。让我们形象化的看一下简单电路中的电流移动， 想象一下小红球是带正电的粒子从电池的正极通过灯泡流向负极。 评论区留下你的观点，关注不迷路哦！

你知道电是怎么来的吗？或许第一时间你会想到著名的风筝实验科学家在雷雨天试图利用风筝来收集天上的闪电，结果可想而知，电学家利赫曼被一道闪电击中，成为了做电实验的第一个牺牲者。但这仅仅只是人类在发现电过程当中惊奇的一环。 其实早在公元前六百年，被称为古希腊七弦之一的泰勒斯就发现了摩擦后的琥珀就能吸引微小的物体。 现在我们都知道其实这就是摩擦起电，但由于当时的文明水平有限，他无法正确的理解这种诡异的现象到底是什么， 于是泰勒斯干脆就将它归结，于是物体的灵魂互相吸引。后来由于这个说法被广为流传，所以在之后的两千多年里，竟无人在对电方面进行过科学方面的深入研究。也正因如此，泰勒斯才被称为是第一个观察到电现象的人。直到一六零零 年，英国的一位医生威廉吉尔伯特也观察到了同样的现象。到了一七四六年，电才算逐渐有了雏形，因为荷兰莱顿大学的教授彼得穆森布洛克发明了一种可以储存电的装置，叫莱顿瓶，这种简易的装置可以储存摩擦后所产生的电能。 虽然这一举动在当时科学界引发了不小的震动，但在民众眼中，这种装置却引发了很多人的反感，因为他们竟然用莱顿瓶来垫各种东西。就连科学家们也都曾公开表演过电学实验，比如电虫子、 变兔子变母鸡等。甚至在当时，为了能让国王路易十五和皇室成员看到电的作用，他们还找来了数百名修刀士，手拉着手连成一行队伍。排头的修刀士手握莱顿平， 最伟的则用手去触碰莱顿平的引线。几乎在一瞬间，整个队伍受到电击，像装了弹簧一样跳起。但同时，大规模的实验也向大家证明了 电的威力。比如我们开头提到的风筝实验。一九五二年，本杰明富兰克林和他的儿子在雷雨天中放风筝来收集自然界的电，成功证明了天上的闪电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。那这样的实验到底有多危险可想而知。 因为在一年后，电学家利赫曼为了验证这个实验，不幸被雷劈中，成为了电学这门学科的训难者。而更加可怕的是，由于电有着强大的威力，因此也曾被人故意设计成了一种酷刑。 当年著名的科学家爱迪生为了打击竞争对手，还参与制作了令人闻风丧胆的电影。虽然以上这些都是电的不良使用，但足可以说明电的应用范围却非常之广。 随着人们对电的认识不断加深，人类也开始真正的使用电，于是就出现了各种现代化的发电和蓄电设备。一八零零年，亚里山罗德福特发明了电池。一八二一年，迈克尔法拉利发明了电动机。 直到二十一世纪的今天，我们早已开始规范的使用电，并享受着各种电器所带来的便利。就连我们传统印象中的汽车也都在朝着电动方向去革新。 当然，在电动汽车的领域中，想要保证更持久的续航和更舒适的体验，或许电池技术就是其中最为关键的一环，所以为了能攻克电池的难题， 通用汽车推出了一套全新的电动车架构奥特能平台，基于这个平台对电动车的电池模组进行了历史性的革新。他率先采用可实现无线连接的电池管理系统，简单点说就是去掉了百分之九十的线数，留出了更多的空间，这也就意味着能够搭载更多的电池，续航变长。同时他还能精准管理电池， 远程升级系统，支持电池灵活迭代与再利用，实现了里程无忧、快充无忧、寿命无忧。除此之外，奥特能还优化了整车的布局，可以让每一个车主都拥有更大的自主空间， 无论你是想利用车内的空间来做装饰，还是带着全家去出游，都能够完美的满足你的需求。基于奥特能平台打造的电动车凯迪拉克利瑞克智能纯电豪华 suv 明年就会上市，感兴趣的朋友可以去关注一下。