科普 | 電力基礎(chǔ)知識

　　在日常生活和生產(chǎn)中，幾乎到處都要用到電。如電燈通電會發(fā)光，電動機通電會旋轉(zhuǎn)。電究竟是怎樣一回事？在電線里有什么東西通到電燈、電視機里去？要了解物體帶電的根本原因，先必須了解物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
　　自然界的一切物質(zhì)是分子組成的，而分子又是由原子組成。每個原子，都是由一個帶正電電荷的原子核和一定數(shù)量帶負(fù)電電荷的電子所組成。這些電子，分層圍繞原子核作高速旋轉(zhuǎn)。正電荷與負(fù)電荷有同性相斥異性相吸的特性。不同的物質(zhì)有不同的原子，它們所具有的電子數(shù)目也是不一樣的，例如鋁原子有13個電子。在通常情況下，原子核所帶的正電荷和電子所帶的負(fù)電荷在數(shù)量上相等，所以物體就不顯示帶電現(xiàn)象。原子核吸引電子的吸力大小與距離平方成反比。如果由于某種外力的作用，使離原子核較遠的外層電子擺脫原子核的束縛，從一個物體跑到另一個物體，這樣就使物體帶電，失去電子的物體帶正電，獲得電子的物體帶負(fù)電。一個帶電體所帶電荷的多少可以用電子數(shù)目來表示，不過在實用上這個單位的大小，我們常以庫倫作為電量的單位。
　　1庫倫=6.24×1018個電子電荷
　　電量的符號用Q表示。當(dāng)電荷積聚不動時，這種電荷稱為靜電，如果電荷處在運動狀態(tài)，我們就叫它動電。
　　電能是一種十分重要的二次能源，它方便、經(jīng)濟地從蘊藏于自然界中的一次能源（煤炭、石油、天然氣、太陽能、水力、風(fēng)能等）轉(zhuǎn)換而來，并且可以轉(zhuǎn)換為其他能量供人們使用。
　　我們常見的電是由發(fā)電廠生產(chǎn)的，大容量發(fā)電廠往往建在燃料、水力資源豐富的地方，而用戶往往遠離發(fā)電廠需要建設(shè)較長的輸電線路進行輸電，建設(shè)升壓和降壓變電所進行變電，通過配電線路向各類用戶供電。而電力傳輸?shù)年P(guān)鍵，就是依靠電網(wǎng)。
　　電功率=電流x電壓
　　電流，電壓，電功率都是與電學(xué)名詞。電流的單位是安培，我們把電流想象成一束電子；電壓的單位是伏特，把電壓想象成這束電子前進的推力。那么更多的電子束和更大的推力加在一起就需要更強的電能，就像是在用大力快速推一個物體得需要更多的體力。
　　想要計算出推動物體的能量就得知道施加在物體上的力與速度，反之，可以套用這個例子來解釋電流與電壓。當(dāng)然僅解釋這一點是不夠的。在電力系統(tǒng)中瓦特是功率的單位，等于電流乘電壓；則用瓦時衡量電能，等于電流乘電壓乘時間。
　　交流電與直流電
　　電并非履行同向原則。一種叫做直流，在直流回路中，導(dǎo)線中的電子流不斷地從電源出發(fā)經(jīng)過負(fù)載再流回電源。原始的電的確遵循同向原則，但這其中有不可避免的缺陷：在低電壓級中，直流電因不能免于電損，而低效。
　　隨著交流電的發(fā)現(xiàn)，交流發(fā)電機使得電一會同向一會兒反向且在一秒鐘內(nèi)多次反轉(zhuǎn)電極，每次反轉(zhuǎn)都會使得電流換向。在高電壓級中，因電壓傳送比電流傳送更易，終端電力公司利用高電壓進行超遠距離低電損輸電，最終傳送到用戶端輸出100-120伏或200-240伏交流電。因此家用電器設(shè)備都用交流供電，您在閱讀相應(yīng)說明書時，會發(fā)現(xiàn)不同的額定電壓。