加油吧，少年丨科普篇：“电”你一下，涨点知识！

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提到电，大家都很熟悉。小到手机电脑、家用电器；大到公共设施、交通工具等等都需要电能的支持，可以说电是人类生存与发展中最有“存在感”的“伙伴和朋友”。本期节目，我们邀请到云南电网公司的电力工程师郭晨鋆，他将带我们到“电”的世界去看一看。

郭晨鋆

云南电网有限责任公司电力科学研究院工程师，硕士研究生。在超特高压交直流外绝缘污秽机理、直流绝缘子金具腐蚀、高压设备故障诊断及监测方面具有较长研究经历，荣获云网及省部级科技进步奖等多项荣誉。

大家所熟知的“电”到底是什么？

小学，我们了解的“电”是比较直观的物理表象，比如摩擦起电、雷电、生活用电等；

初中，我们了解了简单的电荷概念、导体绝缘体、电路原理（欧姆定律）、电能计算等；

高中，我们更为深入地了解到电荷及场的概念，学习了库伦定律、电荷守恒定律、法拉第电磁感应定律等等，知道了电场中的力、电与磁的关系以及相对复杂电路的计算；

长大后，从事电力行业的专业人员，会亲切的称电为“电力君”，还会继续学习更为深入揭示电场、磁场与电荷密度、电流密度之间关系的理论。

在18世纪以前，人类对电的认识与研究是乏善可陈的。18-19世纪，是电的基础物理理论体系大发展的时代，到十九世纪末期，由于电机工程学的进步，把电带进了工业和家庭，人类真正步入电气时代。

说到近代对电的研究，我们必然会提到著名的美国科学家本杰明·富兰克林。因为富兰克林在电学上有两个突出的贡献：

第一，富兰克林提出了电和电流的概念。虽然这个理论并不完全正确，但是正电、负电两种命名规则被保留了下来。

第二，富兰克林做了著名的风筝试验。

1752年6月的一个雷雨天，富兰克林和他的儿子威廉带着一个装有金属杆的风筝来到空旷地带。风筝就被放上高空后，一道闪电从风筝上掠过，富兰克林用手靠近风筝上的铁丝，立即掠过一种恐怖的麻木感。随后，他将风筝线上的电引入莱顿瓶中。回到家里以后，富兰克林用雷电进行了各种电学实验，证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。

云广小编

在此，小编要提示大家，任何实验都要在老师或专业人士的指导下安全进行，千万不要在没有任何保护的情况独自进行。“以身试电”可是不对的哦！

富兰克林之后，“大神”频出

壹

第一个阶段的关键人物是路易吉·伽尔瓦尼。伽尔瓦尼发现如果使神经和肌肉同两种不同的金属接触，青蛙腿就会发生痉挛。但是他对这种电流现象的产生原因未能回答，认为蛙腿的痉挛现象是“动物电”的表现，由金属丝构成的回路只是一个放电回路。但他这一个偶然发现，引出了伏打电池的发明和电生理学的建立。

贰

第二个阶段的关键人物是亚历山德罗·伏特。伏特不同意伽尔瓦尼的看法，他认为电存在于金属之中，而不是存在于动物肌肉中。1799年，他以含食盐水的湿抹布，夹在银和锌的圆形板中间，堆积成圆柱状，制造出世界上最早的电池——伏特电池。

叁

第三个阶段的关键人物是汉斯·克里斯蒂安·奥斯特以及安德烈·玛丽·安培。在奥斯特通过著名的“奥斯特实验”发现电流的磁效应后，法国物理学家安培又进一步做了大量实验，研究了磁场方向与电流方向之间的关系，并总结出安培定则，也叫做右手螺旋定则。

肆

第四个阶段的关键人物是迈克尔·法拉第。1821年，法拉第发明了一种简单的装置，在装置内，只要有电流通过线路，线路就会绕着一块磁铁不停地转动，电动机的原型。1831年，法拉第发现电磁感应定律，并制造出了世界上第一台发电机。

伍

第五个阶段的关键人物是詹姆斯·克拉克·麦克斯韦以及海因里希·鲁道夫·赫兹。1865年，麦克斯韦提出电磁场理论的数学式以及位移电流的观念，他指出磁场的变化能产生电场，而电场的变化能产生磁场，并预测了电磁波辐射的传播存在。1887年，赫兹获得并展示出电磁波。

量子学说出现前，人类一直以自然界中存在的粒子与波来描述“电”的世界。随著科学的演进，人类逐渐理解“电”的物理量所能取得的数值是不连续的，它们所反映的规律是属于统计性的。

简单来说，电是一个一般术语，是一种自然现象，是静止或移动的电荷所产生的物理现象。

最后，我们要说说安全用电！ 首先我们要认清生活中常见的导体与绝缘体。导体如金属、人体、水溶液等，绝缘体如陶瓷、玻璃、云母、橡胶、木材等。但是小编要提醒大家的是，很多绝缘材料受潮后会丧失绝缘性能，在强电场作用下绝缘遭到破坏后也会丧失绝缘性能，没有绝对的绝缘体概念。

安全用电

室内居民用电的火线与零线之间的电压220V，简单理解火线零线就是我们普通两孔插座的两个孔对应的线路：

• 不要用手去触碰带电的插座特别潮湿的手；

• 不要用手拿着导电的物体去触碰带电的插座；

• 不要使用线皮已经损坏到露出里面金属线的插座；

• 不要将所有的大功率电器都插在一个多孔插座上，可能引起线路过负荷过热起火；

• 不要将衣服等覆盖在电加热设备上，可能引起过热起火；

• 家里突然没电了要注意检查家中的空气开关上的过流小按钮。如果小按钮跳出，要将其按下后才能合上开关；如果小按钮频繁挑起，要检查线路是否火线零线搭接短路。

室外的话，一定要注意安全标识牌并严格遵守。一般来说，红色标识牌用来标识禁止的信息，如禁止触摸带电体，禁止攀爬带电设备等。黄色标识牌用来标识注意的信息，如感应电风险，跌倒风险等。

此外，不要进入电力施工围栏内部，也不要踩踏放置在地面上的电力电缆。

本节目由新闻广播与云南省科技协会共同主办

编辑：曹译文 曹禹梦

注：版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们删除

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云南新闻广播

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