1.1电的认识(课件）-高二《电工技术基础与技能》同步教学（电子工业版）

　项目 一 电的认识与安全用电 在生活中，电无处不在，如图1-1所示。从古至今，人类不断发现、利用电的能量，学习电的规律和用电的知识，代代相传着人类文明。今天，我们仍然需要沿着前人的足迹，继续学习有关电的知识。 同时，如果在生产和生活中不注意安全用电，那么会带来很大的灾害。例如，有人因为触电而死亡，一些火灾和爆炸的发生是由于用电设备发生了漏电现象。在本项目中，我们将学习“电”的知识，并掌握安全用电的方法。 任务一　电的认识 任务二　安全用电 任务三　导线的连接 项目评价 项目小结 思考与练习 任务一　 电的认识 图1-2　看电视 电工技术基础与技能（第2版） 　 　 /// 3 /// 任务分析 生活中，当我们打算看新闻联播时，通常会进行这样的操作：拿起电视机的电源插头，插入插座，按下电视的电源开关，手持遥控器，就可以看电视节目了，如图1-2所示。 与此同时，我们也会疑惑：为什么接通电源，就可以使用电了呢？“电”是什么？又是从哪里来的呢？在本任务中，我们首先来认识“电”。 电工技术基础与技能（第2版） 　 　 /// 4 /// 一、人类认识电的过程 图1-3　摩擦起电 图1-4　同种电相互排斥，异种电相互吸引 相关知识 人类对电的认识经历了漫长而又曲折的过程。公元前6世纪，希腊人就发现并记载了琥珀与羊皮摩擦后可以吸引薄木片和碎布等轻小物体。 但直到17世纪，英国物理学家吉尔伯特才开始比较系统的研究，并将上述现象称为摩擦起电，如图1-3所示。 18世纪，法国物理学家杜菲发现摩擦后的物体所带的电有两种性质：同种电相互排斥，异种电相互吸引，如图1-4所示。 图1-5　富兰克林的风筝试验 电工技术基础与技能（第2版） 　 　 /// 5 /// 图1-6　伏打电堆 美国学者富兰克林做了著名的风筝试验，如图1-5所示。将系上钥匙的风筝用金属线放到云层中，被雨淋湿的金属线将空中的闪电引到手指，证明天空中存在的电与摩擦产生的电本质相同，并因此发明了避雷针，这是人类应用电学知识的第一步。 18世纪后期，意大利物理学家伏打发明了电池（称为“伏打电堆”），如图1-6所示。它是把银板、锌板和用盐水浸泡过的硬纸板按一定顺序叠在一起组成柱体，当用导线连接两端的导体时，导线中就产生了连续的电流。 电工技术基础与技能（第2版） 　 　 /// 6 /// 化学电源出现后，人类可以获得比较稳定而持续的电流，并且可以实现对电压高低、电流强弱的控制，为进一步研究电流本身的规律创造了优越的条件。1820 年，奥斯特发现了电流的磁效应。同年，安培发现了载流平行导线间存在着相互作用力，还发现了电流使磁针方向偏转的规律，也就是安培定则。 1862 年，韦伯首次用带电粒子的移动来解释电流现象，1871 年又提出“带正电的粒子围绕负电中心旋转”，使得认识电的范围缩小到了原子内部。 法拉第通过实验发现了电磁感应现象，确立了电磁感应定律，为电能的开发和利用开拓出一条崭新的道路。 随后，欧姆发现了电流定律。基尔霍夫解决了分支电路问题，建立了基尔霍夫第一、第二定律。楞次指出感应电流方向所遵循的规律，建立了楞次定律。英国物理学家约翰·汤姆生经过大量实验发现“电子”。1909 年美国物理学家密立根用油滴实验，测得电子的电荷值为1.6 × 10-19C，证实了汤姆生关于电子性质的预言。 二、电能的产生、输送和分配 电是一种能量，是人类能够利用的最方便、最清洁的终端能源。电能从生产到使用需要经过发电、输电、配电和用电四个环节，才能将其输送到工厂、住宅等用电场所。 1．电能的产生 大多数电厂都是用热能发电的，利用燃烧煤炭、石油、天然气等燃料产生热能，使锅炉水成为高温高压蒸汽，在蒸汽的推动下，汽轮机转动，带动发电机发电。 因此，符合环保的发电方法正在不断开发和利用，例如，太阳能、风力、地热、水能、潮汐等，如图1-7～图1-10所示。 电工技术基础与技能（第2版） 　 　 /// 7 /// 图1-7　火力发电 图1-8　太阳能发电 电工技术基础与技能（第2版） 　 　 /// 8 /// 图1-9　风力发电 图1-10　水力发电 2．电能的输送和分配 为了安全和节约发电成本，同时也为了减少对城市的污染，发电厂通常建在能源产地或交通运输方便的地方，因此，需要通过高压输电线路远距离输送到用电地区。为了保证供电的质量和供电的可靠性，国家采用电力系统集中管理、统一调度电的使用方式。电力系统如图1-11所示。 电工技术基础与技能（第2版） 　 　 /// 9 /// 图1-11　电力系统 在电力系统中，首先通过升压变电站将发电厂产生的电压升高，因为当输送电的功率一定时，输电线的电压越高，通过输电线路的电流就越小，这样不仅可以减小输电线路导线的横截面面积、节省材料，而且可以降低电能损耗。 高压电输送