登陆注册
8432300000076

第76章 神奇的电流效应

谁都没有直接看见过电流,但是谁都知道日常生活中许多东西离开了电不行,都知道电的威力强大无比,这就涉及到电流的各种效应,有些效应还奇特得令人难以想象。现在,我们就简单谈谈这方面的情况。

我们先谈谈电流的热效应。1800年,伏打电池发明以后,人们发现电流通过导体时,导体会发热,这就是电流的热效应。它和哪些因素有关呢?第一个用实验揭开这个秘密,并且做出精确的定量计算的,是英国青年物理学家焦耳。1840年,22岁的焦耳做了通电导体发热的实验,他巧妙地设计了实验装置,把通电的电阻丝放在纯净的水中,用电阻丝产生的热量使水升高温度,温度升多少由温度计测出。焦耳废寝忘食地进行实验,终于发现了一个重要的规律:电流通过导体放出的热量,跟电流强度(指单位时间流过导体截面积的电量)的平方、导体的电阻、通电时间三者成正比。1842年,俄国物理学家楞次也独立地发现了这一定律,这就是焦耳-楞次定律的由来。

电流热效应有着广泛的应用。大家所熟悉的电炉、电烙铁、电熨斗、电烤箱、电热器等各种电热设备,都是以焦耳定律作为理论依据设计的。电流热效应还被用来焊接金属,爆破时引发炸药,军事上引爆地雷,现代养鸡场里用来孵化小鸡,科学实验中热恒温箱,电热保暖服等。但也应注意,电流热效应有时也会带来危害,比如烧坏器件,甚至引起火灾和人员伤亡。为了防止这些危害,人们已经能有效地采取冷却措施和保险措施,保证了人员和设备的安全。

我们再来看一看电流的化学效应。电流通过导电溶液时,溶液会发生化学变化,这种现象就叫做电流的化学效应。在盛有硫酸铜溶液的玻璃杯里,直立放人两根碳棒,用导线把它们和直流电源相连接,溶液中就有电流通过。过几分钟以后就会看到,和电源负极相连的碳棒上出现了一层红色的铜,这层铜就是硫酸铜溶液在电流的作用下发生化学变化后分解出来的。利用电流的化学效应,可以电镀各种金屑制品,使它们的表面更加光亮,提高耐磨和防锈的能力。利用电流的化学效应,能提炼高纯度的金属,比如电解铜,可以得到纯度为99999%的铜。还可以通过电解水的方法,制取氢和氧,为寻找新能源提供了条件。

温差电效应。1821年,德国物理学家塞贝克发现了如下一种奇怪的现象:把两根铜丝接在电流表的两个接线柱上,使两根铜丝的另外两端分别与一根铁丝的两端相绕缠在一起。然后,把相绕缠的一端放在盛有冰水混合物的容器里(冷接头),保持低温;另一端放到火焰上加热,使它升到很高的温度(热接头)。这时候就可以发现电流表的指针发生了偏转,这说明电路里有了电流。这种电流当时叫做热电流,后来就叫成了温差电流。温差电流的大小同两种金属的性质有关,还与两个接点上的温度差有关。温差电效应可以用来测量温度,制成灵敏度很高的温差电偶温度计。对于半导体来说,这种效应用处更大,可以制备温差电池,用来发电或作为电源使用。

电致伸缩效应。在自然界中有些物体的性能很特别,像石英、电气石等晶体,在它们的两个表面上施加压力或拉力,两个表面就会分别显示出正、负电性。这种现象就叫做“压电现象”。反过来,把这类晶体的两个表面和电源的正、负极相连,就会发现在电流流过晶体的时候,晶体就会发生机械形变,伸长或收缩。这种现象就叫做“电致伸缩”。利用电致伸缩原理,可以制造超声波发生器、晶体耳机等。

最后,我们再看一看电流的生物效应。自从伽伐尼发现动物电以后,电流的生物效应越来越引起了人们的关注。在长期的研究和实践中,人们逐渐认识到各种生物体都有生物电流的存在。大家都知道的心电图、脑电图,就是把人体心脏或脑部产生的电流,经过仪器处理后再显示出来的图像。外界电流对人体的各个部位能产生不同程度的影响,这也是电流的生物效应。早在18世纪中叶,就有人用电治疗过麻木的手指。现在,电疗已成为常见的一种治疗手段。有的科学家还设想;如果把声音信号变成电信号,然后用它去刺激聋人的适当部位,就有可能使他们的听觉得以恢复,这可能会给成千上万的耳聋病人带来福音。

此外,还有电流的磁效应,这也是本书主要讨论的内容之一,在以后的内容中你还可以看到“电”与“磁”种种奇妙的关系。

同类推荐
  • 学生室内外运动学习手册——教你学拳击

    学生室内外运动学习手册——教你学拳击

    体育运动是以身体练习为基本手段,以增强人的体质,促进人的全面发展,丰富社会文化生活和促进精神文明为目的一种有意识、有组织的社会活动。室内外体育运动内容丰富,种类繁多,主要项目有田径、球类、游泳、武术、登山、滑冰、举重、摔跤、自行车、摩托车等数十个类别。
  • 学校径赛运动的组织编排(下)(学校体育运动会组织管理实用方法)

    学校径赛运动的组织编排(下)(学校体育运动会组织管理实用方法)

    学校体育运动会管理的意义与作用表现在:一是构成学校体育竞赛系统的桥梁和纽带;二是学校体育竞赛部门分工协作,共同完成竞赛任务的需要;三是实现学校体育竞赛科学化的保证。
  • 语文新课标课外必读第四辑——牛顿传

    语文新课标课外必读第四辑——牛顿传

    世界文学名著是世界各国社会和生活的结晶,是高度艺术化的精神产品,具有永久的闪光魅力,非常集中、非常形象,是中、小学生了解世界和社会的窗口,是走向世界、观摩社会的最佳捷径。本书包括了大自然之子、小小制作家、这个孩子变了、格兰瑟姆镇的中学时代、剑桥的孤独者、不寻常的学生、天才的思索、为学习机会而应试、避灾归乡、乡间奇迹、重返剑桥等。
  • 爱的教育

    爱的教育

    《爱的教育》是意大利作家埃迪蒙托·德·亚米契斯创作的,首次出版于1886年。全书采用日记体的形式写,讲述的是一个小学四年级学生安利柯一个学年的生活,也是这个小男孩的成长故事,书中记录了这一学年中,发生在安利柯身边各式各样感人的小故事、父母在他日记本上写的劝诫启发性的文章,以及老师在课堂上宣读的精彩“每月故事”等。书中的每一个故事都让人动情,字里行间洋溢着儿童的纯真与情趣。书中表达的主题是,“爱”是教育力量的源泉,也是教育成功的基础。对于每一个人来说,学习文化知识固然重要,但更重要的是学会懂得爱,对祖国、对人民、对父母、对师长、对同学、对周围所有人的爱与尊重。
  • 影响孩子一生的100个名著故事

    影响孩子一生的100个名著故事

    有一种东西叫做钻石,如天上的星星,风雨的岁月和空间,凝固成人类精神的永恒,它跨越了,国界、语言、年龄。“注音版影响孩子一生的名著”系列图书,每一本都是你生命中不可不读的经典。
热门推荐
  • 冷月凉心

    冷月凉心

    这是我的真实经历,和真实感受,我现在只是大学,对世界,对人生的看法或许尚不到位,待我以后有了新的理解,我还会重新讲给你们听。
  • 无希不思量

    无希不思量

    明明是青梅竹马,高冷傲娇男主却完全不在意女主是怎么回事?是真的不在乎还是放不下自己的傲娇?原本讨好型人格的女主现在在寻找自我的路上越走越远,当初明明是男主说的要女主找到自己生命的意义,现在他却害怕这个小姑娘的独立。爱就是让对方成为更好的自己,爱就是让自己成为更好的自己。我毫不畏惧地努力成长,是因为我知道我的未来肯定只有你。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 延伸的世界

    延伸的世界

    面对突如其来的外星人入侵,地球彻底陷入一片混乱之中,为了阻止这一切的发生,李晓光在寝族人的帮助下,成功回到了五十年前,对自己曾经犯下的过错进行弥补,带领自己的朋友,勇闯生死之地,期望将外星人的入侵扼杀在摇篮里。李晓光原本是一名物理老师,8岁时成为了一名孤儿,一次偶然的经历让他目睹了一系列人类变异事件,于是决定跟自己的好朋友韩宁一起调查这些事情,经过生死禁地的冒险,他发现,这一切,原本就跟自己有关系。外星人利用特殊的手段,早已经潜伏在地球的各个角落,但是由于一些特殊原因,并没有成为地球的主宰,各中原因竟然跟一个关键部件有关系......
  • 静待那年,满城花开

    静待那年,满城花开

    等到那一天我不会在乎你过の好不好等到那一天我提到你の名字一笑而过等到那一天我已兜兜转转许多个风景等到那一天我已流浪过许多人の心里等到那一天我会停住我对少年你の偏执
  • 天山剑客在唐朝

    天山剑客在唐朝

    独倚夜苍茫,浮云北极光。人心星斗变,世事眼睛盲。酩酊刘伶墓,逍遥柳景庄。他年梦蝴蝶,往事笑沧桑。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 岁差

    岁差

    相传寻找到特地定时辰出生的婴儿,将他们组织到一起,便能够打开禁忌的大门,获得世间究极的能量。他的出现,终究是站在世俗顶端对抗神明的曙光之召。
  • 余晟不梨:心机boy追妻记

    余晟不梨:心机boy追妻记

    他,对她柔情蜜意,却只为忏悔!她,入了他的圈套,知是迷途,却不思返!她说过:“阿晟,我愿陪伴你,照顾你,至死方休!”他也许诺过:“阿梨,我不会说什么情话,但我会讲故事,我要给你讲一个需要用一辈子的时间才能讲完的故事。”当一切的一切暴露在莫梨面前,她要如何抉择?是复仇?还是装作不知,继续贪恋他的温暖?当事情败露,可是自己的感情却不受控制时,他是要挽留?还是放手?一步步的错过,隔着他们的仇恨和误解是否可以用爱情填补?他们是否还能做到余生不离?
  • 仙玄战纪

    仙玄战纪

    修行本身就是要逆天而行,这已经很危险了!斩妖除魔那太危险了,能让别人上就让别人上,亲自动手也得有好处拿吧!没想到一个山村出来的坏小子竟然有天也命运使然,重责在肩......争霸苍穹!作者自问文采风流,立志写一本没有BUG、没有种马、有幽默、有辛酸、有激情、有市井气,又带有侠义的玄幻类或者仙侠类的好书!请各位读者不吝收藏支持,并请赐教!作者亲自动手,建了个起点东阿双书友群301213824,感兴趣加!大家和作者一起讨论!