В жизни современного человека огромную роль играет электричество. До сих пор многие не понимают, как когда-то люди жили без электрического тока. В наших домах есть свет, вся бытовая техника, начиная от телефона и заканчивая компьютером, работает от электрического напряжения. Кто изобрёл электричество и в каком году это произошло, знают далеко не все. А вместе с тем это открытие положило начало новому периоду в истории человечества.

На пути к появлению электричества

Древнегреческий философ Фалес, живший в 7 веке до нашей эры, выяснил, что если потереть янтарь о шерсть, то к камню начнут притягиваться мелкие предметы. Лишь спустя много лет, в 1600 году, английский физик Уильям Гилберт ввел термин «электричество» . С этого момента ученые стали уделять ему внимание и проводить исследования в этой области. В 1729 Стивен Грей доказал, что электричество можно передавать на расстоянии. Важный шаг был сделан после того, как французский ученый Шарль Дюфэ открыл, как он считал, существование двух видов электричества: смоляного и стеклянного.

Первым, кто попробовал объяснить, что такое электричество, был Бенджамин Франклин, портрет которого нынче красуется на стодолларовой купюре. Он считал, что все вещества в природе имели «особую жидкость». В 1785 был открыт закон Кулона. В 1791 году итальянский ученый Гальвани исследовал мышечные сокращения у животных. Он выяснил, проводя опыты на лягушке, что мышцы постоянно возбуждаются мозгом и передают нервные импульсы.

Огромный шаг на пути к изучению электричества был сделан в 1800 году итальянским физиком Алессандром Вольта , который придумал и изобрел гальванический элемент - источник постоянного тока. В 1831 году англичанин Майкл Фарадей изобрел электрический генератор, который работал на основе электромагнитной индукции.

Огромный вклад в развитие электричества внес выдающийся ученый и изобретатель Никола Тесла. Он создал приборы, которые до сих пор используются в быте. Одна из самых известных его работ - двигатель переменного тока, на основе которого был создан генератор переменного тока. Также он проводил работы в области магнитных полей. Они позволяли использовать переменный ток в электродвигателях.

Еще одним ученым внесшим вклад в развитие электричества, был Георг Ом, который экспериментальным путем вывел закон электрической цепи. Другим выдающимся ученым был Андре-Мари Ампер. Он изобрел конструкцию усилителя, которая представляла собой катушку с витками.

Также важную роль в изобретении электричества сыграли:

• Пьер Кюри.
• Эрнест Резерфорд.
• Д. К. Максвелл.
• Генрих Рудольф Герц.

В 1870-х годах русским ученым А. Н. Лодыгиным была изобретена лампа накаливания. Он, предварительно откачав из сосуда воздух, заставил светиться угольный стержень. Чуть позже он предложил заменить угольный стержень на вольфрамовый. Однако запустить лампочку в массовое производство смог другой ученый - американец Томас Эдисон. Поначалу в качестве нити в лампе он использовал обугленную стружку, полученную из китайского бамбука. Его модель получилась недорогой, качественной и могла прослужить относительно долгое время. Значительно позже Эдисон заменил нить на вольфрамовую.

Никто не знает, в каком году изобрели электричество, но начиная с XIX века оно активно вошло в жизнь человека. Поначалу это было просто освещение, затем электрический ток начали применять и для других сфер жизни (транспорта, средств передачи информации, бытовой техники).

Использование освещения в России

Пытаясь выяснить, в каком году появилось электричество в России, учёные склоняются к мнению, что это случилось в 1879 году . Именно тогда был освещен Литейный мост в Петербурге. 30 января 1880 года был создан электротехнический отдел в Русском техническом обществе. Это общество и занималось развитием электричества в Российской империи. В 1883 году произошло знаковое в истории электричества событие - было выполнено освещение Кремля, когда к власти пришел Александр III. По его указу образовывается специальное общество, которое занимается разработкой генерального плана по электрификации Петербурга и Москвы.

Переменный и постоянный ток

Когда открыли электричество, между Томасом Эдисоном и Никола Теслой разгорелся спор, какой ток использовать в качестве основного, переменный или постоянный. Противостояние между учёными даже было прозвано «Войной токов». В этой борьбе победил переменный ток , так как он:

• легко передается на большие расстояния;
• не несет огромных потерь, передаваясь на расстоянии.

Основные области потребления

В повседневной жизни постоянный ток применяется довольно часто. От него работают различные бытовые приборы, генераторы и зарядные устройства. В промышленности его используют в аккумуляторах и двигателях. В некоторых странах им оснащаются линии электропередач.

Переменный ток способен меняться по направлению и величине в течение определенного промежутка времени. Он применяется чаще постоянного. В наших домах его источником служат розетки, к ним подключают различные бытовые приборы под разным напряжением. Переменный ток часто применяется в промышленности и при освещении улиц.

Сейчас электричество в наши дома поступает благодаря электрическим станциям . На них установлены специальные генераторы, которые работают от источника энергии. В основном эта энергия тепловая, которая получается при нагревании воды. Для нагревания воды используют нефть, газ, ядерное топливо или уголь. Пар, образовывающийся при нагревании воды, приводит в действие огромные лопасти турбин, которые, в свою очередь, запускают генератор. В качестве питания генератора можно использовать энергию воды, падающую с высоты (с водопадов или плотин). Реже используется сила ветра или энергия солнца.

Затем генератор при помощи магнита создает поток электрических зарядов, проходящих по медным проводам. Для того чтобы передавать ток на большие расстояния, необходимо повысить напряжение. Для этой роли используется трансформатор, который повышает и понижает напряжение. Потом электричество с большой мощностью передается по кабелям к месту его применения. Но перед попаданием в дом необходимо понизить напряжение с помощью другого трансформатора. Теперь оно готово к использованию.

Когда заводят разговор об электричестве в природе , первыми на ум приходят молнии, но это далеко не единственный его источник. Даже наши с вами тела имеют электрический заряд, он существует в тканях человека и передает нервные импульсы по всему организму. Но не только человек содержит в себе электрический ток. Многие обитатели подводного мира также способны выделять электричество, например, скат содержит в себе заряд мощностью 500 Ватт, а угорь может создать напряжение до 0,5 киловольт.

Электрический кабель и силовой провод - материалы, которые широко востребованы в строительстве, торговле, промышленности и других сферах. Монтажные провода используются для прокладки инженерных коммуникаций, ЛЭП, создания охранных систем. Контрольные кабели применяются для создания систем электроснабжения. В соответствии с ГОСТом они выдерживают ток промышленных частот.

Обычный кабель используется для создания слаботочных систем и систем дальней связи, для формирования информационных и сигнальных сетей, а также для прокладки бытовой проводки, монтажа охранного контура и главных инженерных коммуникаций. Он применяется на шахтах, кораблях, железнодорожных узлах, а также при строительстве зданий разного назначения.

В зависимости от области применения провода обладают разными характеристиками и по-разному монтируются на объекте. А именно:

– одни рассчитаны на стационарную прокладку, как под землей, так и в воздухе;

– другие востребованы при создании подвижного присоединения;

– третьи подходят для создания воздушных ЛЭП.

Если для монтажа нужны термостойкие и огнеустойчивые материалы, можно приобрести специальные кабели и провода с доставкой по Москве и в другие города России. Они обладают стойкой изоляцией, низкой восприимчивостью к высоким температурам и обеспечивают хороший уровень безопасности.

Преимущества провода и кабеля

В основе кабеля и провода лежит медь. Этот металл не подвергается коррозии и обеспечивает оптимальную проводимость. Он устойчив к изломам, легко скручивается, пластичный, гибкий, а также не поддерживает горение.

Вся продукция обладает уникальными техническими характеристиками и высоким качеством, согласно мировым стандартам. Изделия, представленные в каталоге нашего интернет-магазина, выгодно отличаются своей надёжностью в эксплуатации и высоким качеством.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

на тему: "Электричество в современном мире"

• Содержание
• • Введение
• 1. Применение электроэнергии
• 2. Производство электроэнергии
• 3. Экономия электроэнергии
• Заключение
• Список литературы

Введение

История человечества не может рассматриваться нами просто как собрание, каких-либо различных историй, былин и повествований. Важно различать развитие не только социальное, экономическое, политическое; крайне интересным представляется наблюдать эти процессы в тесной связке с развитием науки, техники и производства. К XV в. средневековый человек, используя "энергетику" своего времени - рабочий скот, энергию воды и ветра, дрова и небольшое количество угля - потреблял энергии в 10 раз больше, чем первобытный человек. Сегодня же человек потребляет в 100 раз больше энергии, чем первобытный человек, и живет в 4 раза дольше.

Иоганн Гуттенберг и Майкл Фарадей в истории цивилизации - это личности, совершившие качественный переход развития. Книгопечатание сделало книгу - источник знаний - широкодоступной, что как следствие послужило мощным импульсом развития науки. В 1831 году Майкл Фарадей открыл явление электромагнитной индукции. До этого дня источники электрического тока были лишь в виде батареи; принцип действия которой состоял в электрохимическом окисление металлов или электризация тел посредством трения. Опыты с такими источниками электроэнергии были зачастую весьма далеки от науки, практических целей.

Электромагнитная индукция позволяла путем свершения работы - перемещение замкнутого проводника в магнитном поле производить переменный электрический ток. Ясно, что выпрямление такого рода тока вполне соответствовало технологиям того времени. С той же скоростью что и генератор вращался контактор, размыкая - замыкая контакты. Таким образом, потребители электроэнергии в то время были в массе своей постоянного тока. Таким образом возник электропривод. Совсем не обязательным для производства стало наличие больших рек, где устраивались плотины, и энергия воды использовалась в интересах производства. "Век пара и электричества" - время технологического прорыва человечества. Из салонных забав для узкого круга людей электричество широко шагнуло в жизнь народов.

Очевидно, что сегодня электроэнергетика - основа индустриального развития общества. Уровень её развития один из решающих факторов успешного развития экономики любого государства, общества в целом. Электроэнергия - универсальный вид энергии, применяемый практически во всех отраслях и позволяющий совершать механическую работу, различные электрохимические реакции, генерировать различные излучения и многое другое. Мировое потребление электроэнергии неуклонно растет. Ресурсов органического вида (угля, нефти, газа) очевидно, становиться меньше. Интерес к себе вызывают технологии производства электроэнергии из возобновляемых ресурсов: энергии ветра, воды и солнца.

В 2006 году около 18 % мирового потребления энергии было удовлетворено из возобновляемых источников энергии, при этом 13 % из традиционной биомассы, (древесина, отходы сельского хозяйства). По прогнозам к 2035 году потребление электроэнергии в мире увеличится на 49 %.

1. Применение электроэнергии

Электроэнергия в жизни современного общества совершенно неотъёмная его часть. Прежде чем вы включите компьютер, или откроете холодильник, или просто позвоните в дверь квартиры - на мгновение попробуйте представить себе, что всё это единовременно стало недоступным. Не работает лифт в подъезде; на перекрёстках заторы из автомобилей, пешеходов - не работают светофоры; на заправках не заправляются автомобили; стоит метрополитен, троллейбусы, трамваи. В автомобилях не работает стартера, генераторы - это - то же электричество. Смесь бензина и воздуха в двигателе внутреннего сгорания загорается от электрического разряда на свече зажигания. Дизельный двигатель так же не заведется: не работает стартерный электродвигатель и не греются калильные свечи. Из транспорта только лошади и паровозы. Коневодство из спортивной отрасли займет важное место в жизни человека: это и автобус, и такси, и перевозка грузов. Авиация без электричества остается на земле. В воздух будет возможно подняться лишь на воздушном шаре, который летит лишь туда, куда несёт его ветер. Причем наполнить его можно лишь горячим воздухом; для промышленного производства водорода или гелия опять же надо электричество. Перелететь океан на таком воздушном шаре, например, из Европы в Америку будет настоящим подвигом.

Морской транспорт сразу потеряет в скорости, и цена перевозок возрастет также, как и уменьшаться масштабы морских перевозок. Паровые судовые машины требуют много угля, качественной воды, имеют меньшую скорость и дальность плавания. Современное производство остановится полностью. Все станки и агрегаты работают от электропривода. Тогда получается, каждый завод, или фабрика будет иметь свои паровые машины, котлы. Пар будет вращать различный привод: молоты, пресса, крупные станки. Каждый цех будет иметь свою сложную механическую передачу от главной паровой машины завода. Такие передачи часто служили причиной травм и увечий рабочих людей в 19 веке.

Вместо электросварки для соединения металлов применят заклепки. Обработка металлов, производство высокого качества сталей, сплавов - современные технологии исчезнут вместе с электричеством просто мгновенно. Интернет, телефон и даже изобретение 19 века - телеграф - тут же исчезнут. Жизнь человека вернется в конец 18 и начало 19 века; расстояние уже в 1000 километров это уже путешествие, которое меняет жизнь человека; получить простое письмо из соседнего удаленного на 50 километров города будет уже событие. При отсутствии электричества темп жизни стремительно упадет; расстояния становятся огромными, мир - необъятным и малоизвестным.

Современное потребление электроэнергии имеет структуру практически одинаковую для всех развитых стран. Россия относится к числу мировых энергетических держав, имеет много электростанций: тепловых, атомных, гидравлических. С начала 20 века, когда электричество было лишь в крупных городах и на больших предприятиях энергетика в нашей стране сильно изменилась. Потребление электроэнергии в России имеет свою выраженную структуру:

Непосредственно на человека используется более 33 % выработанной электроэнергии. Не многим меньше приходится на производство. Потребление электроэнергии непосредственно человеком - более трети.

Современный человек настолько привык к благам цивилизации, что представить ему жизнь без электричества достаточно сложно. Разберем простой пример. Перед нами - современная квартира. Рассмотрим, кто чего стоит. Какое количество электроэнергии потребляют бытовые приборы?

1. Холодильник (300 л): 240-320 кВт·ч в год

2. Стиральная машина (5 кг белья, 60°C): 0,85-1,05 кВт·ч за цикл

3. Электрическая сушилка белья (7 кг белья): 2,4-4,4 кВт·ч за цикл

4. Электроплита с духовкой: конфорка (диаметром 145-180 мм) 1-2,3 кВт·ч за час; духовка (200°C): 0,9-1,1 кВт·ч за час

5. Кофеварка (на приготовление 8-12 чашек): 0,8-1,2 кВт·ч

6. Компьютер: 0,1-0,5 кВт·ч

7. Телевизор (82 см LCD): 0,1-0,2 кВт·ч

8. Лампа накаливания: 60 кВт·ч

9. Энергосберегающая флуоресцентная лампа: 16 кВт·ч.

Каждое государство, общество имеет свою систему производства и распределения электроэнергии. Электроэнергия - это товар, который невозможно хранить. Производство электроэнергии и распределение определяется потреблением. Задачи распределения и транспортировки электроэнергии решаются линиями электропередачи, распределительными устройствами, подстанциями. Линии электрических передач могут быть как кабельными, расположенными обычно под землей, так и воздушными - высокие столбы с проводами. В городе заметны трансформаторные подстанции: небольшие сооружения, где высокое напряжение преобразуется в "домашние" 220 вольт. При этом на каждой подстанции всегда написана её мощность, номер и распределительные устройства высокого напряжения (6 или 10 тысяч вольт) и низкого (0,4 кВ - это значит по каждому из трех проводников идет электрический ток напряжением 220 вольт относительно земли). Как правило, все линии электропередач имеют высокое напряжение. Соответственно, эти линии имеют свою охранную зону, где находиться постороннему человеку не надо.

Электричество делает нашу жизнь комфортней, более интересной. Производство с электричеством представляется эффективным и высокотехнологичным с минимальным присутствием ручного труда; применение компьютерных технологий освобождает человека даже от таких задач как непосредственный контроль технологического процесса. Так, например, автоматизация сборочных конвейеров на заводах БМВ в Германии практически 100 %. Транспорт с применением электричества становится более комфортным и доступным; расстояния в несколько тысяч километров не представляют больших препятствий. Авиация и вся наземная инфраструктура невозможна без электроснабжения и электросвязи, электричества вообще.

Вместе с тем, технические задачи по производству, транспортировке, распределению и потреблению электроэнергии требуют неукоснительного соблюдения правил безопасности, исключение из работы любых неисправных электротехнических устройств, дисциплины и ответственности. При этом необходимо помнить, что блага цивилизации дорогого стоят, и относится к ним нужно бережно.

Понятно, что единовременно и добровольно лишиться "электрического комфорта" вряд ли найдётся охотников, даже в качестве эксперимента. Между тем, производство электроэнергии растёт, и единственная причина этого роста - рост потребления. Возникает важнейший вопрос - экономия ресурсов, и в первую очередь - электроэнергии. Потому как производство электроэнергии включает огромный список решаемых задач, привлекаемых ресурсов, зачастую невосполнимых.

2. Производство электроэнергии

Сегодня в мире более 78 % выработки электроэнергии приходится на тепловые станции. Сжигается нефть, уголь, газ что приводит к выбросу в атмосферу диоксида углерода (СО 2). Одна из причин парникового эффекта это свойство СО 2 удерживать отраженное Землей солнечное излучение. Кроме этого, выделяется в атмосферу оксиды азота, сернистый ангидрид, другие вредные вещества; происходит тепловое засорение воздушного и водных бассейнов. потребление электрическая энергия экономия

При этом наблюдается устойчивый рост потребления электроэнергии.

За последние 5 лет энергопотребление выросло:

1. в Китае выросло на 76 %,

2. в Индии - на 31 %,

3. в Бразилии - на 18 %.

Тепловая энергетика наиболее сильно загрязняет окружающую среду.

Альтернатива тепловой энергетике в некоторой мере может служить атомная энергетика и энергетика на возобновляемых ресурсах: энергии ветра, солнца и воды.

Атомная энергетика сегодня представляется как высокотехнологическая энергетическая отрасль. Вместе с тем, имеет самые труднопреодолимые последствия аварий. Рост значимости атомной энергетики в мире не уклонный. Если в 1970 г. все атомные электростанции мира выработали лишь 85 млрд. кВтч электроэнергии, в 1980 г. - около 700 млрд., в 1990 г. - 1800 млрд., а в 2005 г. - почти 2750 млрд. кВт-ч. При этом возрастала и суммарная мощность АЭС мира.

На современном этапе развития в 31 стране на 248 АЭС в эксплуатации находится 441 промышленный атомный энергоблок с суммарной установленной мощностью более 354 млн. кВт. Это составляет 18 % от всей производимой в мире электроэнергии.

Мировая атомная энергетика сосредоточена в регионах: Европе (включая СНГ), Северной Америке и Азиатско-Тихоокеанском регионе. При этом более 2/3 установленной мощности всех АЭС мира и такая же доля выработки электроэнергии приходятся всего на пять ведущих в этой отрасли стран - США, Францию, Японию, Германию и Россию. Самые крупные АЭС мира (мощностью 4 млн. кВт и более), их всего 12, расположены в Канаде, во Франции, в Японии, России, Украине. Самая крупная АЭС Касивадзаки в Японии имеет установленную мощность в 8,2 млн. кВт.

Нетрадиционные или альтернативные источники энергии имеют самые многообещающие перспективы. К таким источникам можно отнести:

1. Энергию приливов и отливов;

2. Энергию малых рек;

3. Энергию ветра;

4. Энергию солнца;

5. Геотермальную энергию;

6. Энергию горючих отходов и выбросов;

7. Энергию вторичных или сбросовых источников тепла и другие.

Нетрадиционные виды электростанций занимают всего несколько процентов в производстве мировой электроэнергии. В последнее время стал заметным рост таких источников в энергетике сран участниц Евросоюза. Европейский союз - лидер в развитии альтернативной энергетики. На долю ЕС приходится почти 42 % мирового потребления возобновляемой энергии, в то время как на долю США - 23 %, Китая - 9 %, Японии - 4 %. К 2020 г.

В России, при ее энергетических ресурсах, на первый взгляд экономической целесообразности в такой энергетике нет. Но около 22-25 млн. человек проживают в районах автономного энергоснабжения или ненадежного централизованного энергоснабжения. Это более 70 % территории России. Экономический потенциал ВИЭ на территории России, весьма велик и позволяет строить автономные сети с достаточно большим потреблением на ВИЭ.

Потенциал развития такой энергетики в России может дать свыше 30 % от объема потребления топливно-энергетических ресурсов в России.

3. Экономия электроэнергии

Экономить ресурсы, электроэнергию необходимо во всех отраслях: на производстве, на транспорте, в сельском хозяйстве, в сфере ЖКХ, в быту. Наиболее доступное и одно из самых эффективных мероприятий по энергосбережению - экономия электроэнергии в быту. Во-первых, это около значительная часть потребляемой электроэнергии, во-вторых человек приучившись экономить электроэнергию у себя дома не пройдёт равнодушно мимо вопиющих фактов халатности и разгильдяйства. Культура потребления прежде всего начинается с весьма полезной привычки к экономии и бережливости. Рассмотрим простые и эффективные правила бережливости и экономии электроэнергии, применимые для любого человека:

1. Использование энергосберегающих ламп в освещении позволит сэкономить за год сумму превосходящую стоимость замены ламп более чем в три раза.

2. При пользовании любой бытовой техникой следуйте прилагаемой к ней инструкции. Например, холодильник не должен стоять рядом с плитой или отопительной системой, при этом затраты электроэнергии возрастут в несколько раз. Своевременная очистка от наледи морозильной камеры позволит сэкономить до 15-20 процентов.

3. Уходя гасите свет. Это простое и эффективное правило - не нужен свет - выключи его.

4. Протрите лампочки. Пыль может "съедать" до 20 процентов света, исходящего от лампы. Кроме того, не стоит забывать и про плафоны.

5. В квартире предпочтительно иметь светлые обои и покрасить потолок в белый цвет. Светлые стены способны возвращать до восьмидесяти процентов лучей. Чем темнее обои, тем меньшей будет светоотдача, например, черный цвет отдает лишь девять процентов света.

6. Отопление электричеством - крайняя мера, и если она неизбежна, то: используйте теплоотражающие экраны из фольги или пенофола, установленные за батареями. Данная мера поможет повысить температуру в комнате на 2-3 градуса и сократить потребление электроэнергии.

8. Используйте бытовые приборы класса "А". Современная энергосберегающая бытовая техника потребляет гораздо меньше энергии, чем любая другая. Экономия может составлять до пятидесяти процентов. Кроме того, существуют приборы класса А+ и А++. Соответственно, их энергосберегающие способности еще выше. 9.

9. Замена старой проводки. Повышенное потребление электричества возникает из-за старости электропроводки; провода греются, электроэнергия уходит. Замена проводки позволит вам быть уверенным в надежности и безопасности.

10. Режим ожидания - в месяц по квартире 15-20 кВт, за ожидание. Телевизоры, компьютеры, музыкальные центры активно эксплуатируются лишь по несколько часов в сутки. Только отключив от сети, вы полностью отделяете от электричества какое-либо устройство.

Заключение

Современную жизнь без электричества представить невозможно. Применение этого вида энергии прочно вошло во все сферы жизни человека. Электричество - универсальный помощник, который применим везде. Вместе с тем, требует к себе внимания, дисциплины и ответственности; экономного применения.

Рост потребления электроэнергии совместно с загрязнением среды так или иначе заставит людей по-другому относится к энергетическим ресурсам, их использованию. Современная цивилизация без электрической энергии существовать не может. Интеллект человека - универсальный инструмент - решит проблемы применения и производства электрической энергии.

Список литературы

1. Аметистов. Год выпуска: 2004; Учебное электронное издание Издательство: МЭИ.

2. Н. Кавешников - к.полит.н., доцент, зав. каф. европейской интеграции МГИМО (У) МИД России, в.н.с. Института Европы РАН Возобновляемая энергетика в ЕС: смена приоритетов.

3. Форбс. Иван Житенев. Будущее: почему умная энергетика произведет революцию.

4. Информационно-аналитический портал Нефть России. Николай Марков. Эксперты МЭА и Ernst & Young.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Основы энергосбережения, энергетические ресурсы, выработка, преобразование, передача и использование различных видов энергии. Традиционные способы получения тепловой и электрической энергии. Структура производства и потребления электрической энергии.

реферат , добавлен 16.09.2010


Общие понятия, история открытия электромагнитной индукции. Коэффициент пропорциональности в законе электромагнитной индукции. Изменение магнитного потока на примере прибора Ленца. Индуктивность соленоида, расчет плотности энергии магнитного поля.

лекция , добавлен 10.10.2011


Ветроэнергетика, солнечная энергетика и гелиоэнергетика как альтернативные источники энергии. Нефть, уголь и газ как основные источники энергии. Жизненный цикл биотоплива, его влияние на состояние природной среды. Альтернативная история острова Самсо.

презентация , добавлен 15.09.2013


География мировых природных ресурсов. Потребление энергии - проблема устойчивого развития. Статистика потребления мировой энергии. Виды нетрадиционных (альтернативных) источников энергии и их характеристика. Хранение отработавшего ядерного топлива.

презентация , добавлен 28.11.2012


Экономия электрической энергии. Эффективные способы экономии электричества в быту. Потребление энергии в режиме ожидания. Правила пользования электроприборами. Применение местных светильников. Использование компьютера с пониженным энергопотреблением.

презентация , добавлен 24.02.2014


Характеристика возобновляемых источников энергии: основные аспекты использования; преимущества и недостатки в сравнении с традиционными; перспективы использования в России. Способы получения электричества и тепла из энергии солнца, ветра, земли, биомассы.

курсовая работа , добавлен 30.07.2012


Классификация возобновляемых источников энергии. Современное состояние и перспективы дальнейшего развития гидро-, гелео- и ветроэнергетики, использование энергии биомассы. Солнечная энергетика в мире и в России. Развитие биоэнергетики в мире и в РФ.

курсовая работа , добавлен 19.03.2013


Потребление тепловой и электрической энергии. Характер изменения потребления энергии. Теплосодержание материальных потоков. Расход теплоты на отопление и на вентиляцию. Потери теплоты с дымовыми газам. Тепловой эквивалент электрической энергии.

реферат , добавлен 22.09.2010


История открытия явления электромагнитной индукции. Исследование зависимости магнитного потока от магнитной индукции. Практическое применение явления электромагнитной индукции: радиовещание, магнитотерапия, синхрофазотроны, электрические генераторы.

реферат , добавлен 15.11.2009


Основные способы получения энергии, их сравнительная характеристика и значение в современной экономике: тепловые, атомные и гидроэлекростанции. Нетрадиционные источники энергии: ветровая, геотермальная, океаническая, энергия приливов и отливов, Солнца.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Электрический ток в повседневной жизни человека

ток миостимулятор организм

Электричество одно из величайших достижений человечества. Прирученный электрон доставляет в наши дома и квартиры свет и тепло, связывает нас с внешним миром посредством сети интернет и с помощью телефонной связи. Однако многие из нас даже не задумываются о том, что электрический ток безопасен только до тех пор, пока находиться под «замком» изоляции проводов и, вырвавшись оттуда, может стать безжалостным зверем готовым сжечь ваше жилье, а в некоторых случаях способным убить вас. Что же такое электрический ток и что необходимо для его возникновения и существования в течение нужного нам времени?

Слово “ток” означает движение или течение чего-то. Электрическим током называется упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. Чтобы получить электрический ток в проводнике, надо создать в нем электрическое поле. Чтобы электрический ток в проводнике существовал длительное время, необходимо все это время поддерживать в нем электрическое поле. Электрическое поле в проводниках создается и может длительное время поддерживаться источниками электрического тока. В настоящее время человечество использует четыре основные источника тока: статический, химический, механический и полупроводниковый (солнечные батареи), но во всяком из них совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц. Раздельные частицы накапливаются на полюсах источника тока, - так называют места, к которым с помощью клемм или зажимов подсоединяют проводники. Один полюс источника тока заряжается положительно, другой - отрицательно. Если полюсы соединить проводником, то под действием поля свободные заряженные частицы в проводнике будут двигаться, возникнет электрический ток. Электрический ток опасен тем, что человек не может определить своими органами чувств его наличие и зачастую поражение током для человека становиться полной неожиданностью.

Первое, что нужно знать об электричестве это то, что сила повреждения человеческого организма зависит не от напряжения, а именно от тока, примером тому могут служить, популярные сегодня, миостимуляторы для наращивания мышц и сжигания жировых клеток. Напряжение в данных приборах может достигать 1000 вольт, однако сила тока настолько мала, что человек получает только стимуляцию мышц. Электрический ток бывает двух видов постоянным и переменным. Встретить постоянный ток можно, например, в батарейках или аккумуляторе автомобиля. Четкое разделение на «плюс» и «минус» определяют постоянный ток. С переменным током все несколько сложнее. Дело в том, что полярность при переменном токе меняется с определенной частотой, то есть «плюс» и «минус» меняются местами. Например, стандартом для нашей электрической сети является частота в 50 герц, то есть «плюс» и «минус» поменяются местами 100 раз в секунду. Говорить, что один род тока вызовет более плачевные последствия, чем другой нельзя, они по-разному влияют на человеческий организм и последствия их воздействия зависят от окружающей среды и физического состояния организма человека. Как видите, что постоянный, что переменный ток одинаково опасен для человека и его воздействие может вызвать тяжелые последствия. Очень много известно случаев, когда по неосторожности, халатности и даже из-за, казалось бы, безобидной шалости люди погибали, получали увечья. Последствие удара электрическим током определяется сопротивлением человеческого тела в момент удара. Чем сопротивление меньше, тем тяжелее будут последствия воздействия тока на организм. Электрический ток облегчает и делает нашу жизнь лучше, но стоит нам проявить беспечность, недальновидность, позволить безответственности взять верх над здравым смыслом, даже самые привычные и, казалось бы, безопасные электроприборы начнут представлять смертельную опасность для нас.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Получение направленного движения зарядов. Признаки электрического тока. Движение заряженных частиц в проводнике. Электрический ток в металлах. Действие, сила, плотность тока. Постоянный и переменный ток. Определение природы носителей тока в металлах.

презентация , добавлен 22.08.2015


Номенклатура силовых трансформаторов. Устройство и принцип действия трансформаторов. Конструкции линий электропередач и их составляющие. Виды и применение счетчиков электроэнергии. Действие электрического тока на организм человека, оказание первой помощи.

отчет по практике , добавлен 20.11.2013


Напряженность электростатического поля, его потенциал. Постоянный электрический ток. Магнитное поле тока. Явление электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле. Гармонические колебания, электромагнитные волны. Элементы геометрической оптики.

презентация , добавлен 28.06.2015


Понятие электромагнитных волн, их сущность и особенности, история открытия и исследования, значение в жизни человека. Виды электромагнитных волн, их отличительные черты. Сферы применения электромагнитных волн в быту, их воздействие на организм человека.

реферат , добавлен 25.02.2009


Принцип действия и область применения электрических машин постоянного тока. Допустимые режимы работы двигателей при изменении напряжения, температуры входящего воздуха. Обслуживание двигателей, надзор и уход за ними, ремонт, правила по безопасности.

курсовая работа , добавлен 25.02.2010


Химические источники тока как устройства, вырабатывающие электрический ток за счет энергии окислительно-восстановительных реакций химических реагентов, принцип их действия и оценка эффективности. Условия существования постоянного электрического тока.

презентация , добавлен 28.01.2014


Общие теоретические сведения о линейных и нелинейных электрических цепях постоянного тока. Сущность и возникновение переходных процессов в них. Методы проведения и алгоритм расчета линейных одно- и трехфазных электрических цепей переменного тока.

курсовая работа , добавлен 01.02.2012


Причины электрического тока. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Закон Ома в дифференциальной форме. Работа и мощность. Закон Джоуля–Ленца. Плотность тока, уравнение непрерывности. КПД источника тока. Распределение напряженности и потенциала.

презентация , добавлен 13.02.2016


История создания и принцип работы электродвигателя. Способы возбуждения электрических двигателей постоянного тока. Основные типы двигателей и их разновидности. Конструкция двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Принцип работы зажигания двигателя.

презентация , добавлен 05.05.2011


История открытия и создания двигателей постоянного тока. Принцип действия современных электродвигателей. Преимущества и недостатки двигателей постоянного тока. Регулирование при помощи изменения напряжения. Основные линейные характеристики двигателя.

Электричество, неотъемлемая часть нашей жизни, без которой современный человек не представляет своего существования, даже не задумываясь о сути столь важного процесса. Электрический заряд - это особое свойство материи, электричеством или электрическим током называют совокупность явлений, связанных с существованием, движением и взаимодействием заряженных частиц. Электричество - это и направленный поток движения этих частиц, и выделяемая при этом форма энергии, и получаемое с ее помощью освещение, и раздел физики занимающийся изучением этих явлений. Привычное же нам понятие в 1600 году ввел в обиход английский естествоиспытатель, магистр философии и медицинских наук, Уильям Гилберт, по совместительству являющийся главным лекарем королевского двора. Экспериментируя, он заметил свойство янтаря притягивать легкие предметы, получив заряд в результате трения о сукно. Греки называли янтарь электроном, по аналогии электронами ученый назвал заряженные частицы, а само явление, с его легкой руки стало электричеством.

Электрические заряды подразделяются на два вида - положительные и отрицательные, у электронов заряд отрицательный, тогда как положительный заряд прерогатива протонов. Между разноименными зарядами действует сила притяжения, одноименные отталкиваются.

Электроны и протоны не контактируют между собой и с окружающей средой, но вокруг них образуется электрическое поле, действующее на другие тела. Электрическое поле создается любым заряженным телом и воздействует на любое заряженное тело.

Электрические частицы создают не только электрическое, но и магнитное поле, понятия электричества и магнетизма родственные. Собственно, Гилберт изучал именно магнетизм, а появление термина электричества скорее приятный бонус, а не цель, поэтому его детище, в котором впервые упоминается об электричестве, называется «О магните, магнитных телах и большом магните - Земле».

В ходе опыта, нацеленного на выяснение возможностей передачи электричества на расстояние, были выявлены вещества, имеющие большое сопротивление, способные проводить электрический ток (проводники), и тела, его не пропускающие (изоляторы).

Изучением электрических зарядов и связанных с их свойствами и действием явлений занимается электродинамика. Одно из основных ее направлений - квантовая электродинамика, изучающая квантовые свойства электромагнитных полей.

История изучения электричества

Как невозможно ответить на риторический вопрос о первенстве яйца или курицы, так нереально узнать, кто именно открыл электричество. Обратимся к хронологии событий, позволивших человечеству продвинуться в постижении этой науки.

• Первые упоминания о способности тел приобретать заряд - 700 год, до н. э., Фалес.
• Появление общей терминологии - 1600 г, У. Гилберт.
• Первый электростатический генератор - 1663 г, О. Герике.
• Деление веществ на проводники и изоляторы - 1729 г, С. Грей.
• Изобретение конденсатора (накопителя) - 1745 г, П. Мушенбрук и Г. Клейст, одновременно, но в разных странах изобрели Лейденскую банку.
• Появление всемирной теории электричества - 1747 г, Б. Франклин.
• Переход электричества в категорию изучаемых точных наук - 1785 г, толчком послужило открытие Ш. Кулоном закона о взаимодействии электрических и магнитных зарядов.
• Доказательство существования напряжения в живых мышечных тканях - 1791 г, Л. Гальвани.
• Первая батарея (гальванический ток) - 1800 г, А. Вольта.
• Открытие электрической дуги - 1802 г, В. Петров.
• Понятие о направлении электрического тока - 1824 г, А. Ампер.
• Выведение закона о силе тока - 1826 г, Г. Ом.
• Выведение закона электромагнитной индукции - 1831 г, М. Фарадей, Д. Генри.
• Выведение законов электролиза - 1834 г, М. Фарадей.
• Выведение уравнения взаимосвязи между электрическим и магнитным полем - 1873 г, Джеймс Максвелл.
• Изобретение первой лампы накаливания (угольный стержень) - 1872 г, А. Лодыгин.
• Доказательство существования электрона (материального носителя электричества) - 1879 г, Д. Томсон.
• Регистрация электромагнитных волн - 1888 г, Г. Герц.

С приходом двадцатого века мы обогатились неоновой лампой, и несколькими важными теориями (квантовая электродинамика, слабые электровзаимодействия), а сравнительно недавно, уже в веке двадцать первом свершилась первая беспроводная передача электроэнергии, но все самое интересное еще впереди.

Что удивительно, самым известным ученым, практически волшебником, весь мир считает хорватского инженера-изобретателя Никола Теслу. Он не открыл каких-либо основополагающих законов, но их отсутствие перекрыл не только бешеной харизмой, но и множеством научных работ, теорий и полезных изобретений. Считается, что и «Тунгусский метеорит», над которым по сей день ломают головы и ученые, и любознательные энтузиасты, его рук дело.

Роль электричества в природе

До подтверждения Франклином электрической природы молний, не только общественность, но и ученые искренне считали, что как раз в природе электричества-то и нет. При том, что именно оно могло стать одним из факторов, создавших условия для зарождения жизни на планете. Электричество, не только двигатель прогресса, но и основа всего живого - без напряжения, существующего в мышечных тканях, невозможны нервные импульсы, а без них невозможно даже дыхание и движение, не говоря о более сложных жизненных процессах.

Интересно, что некоторые рыбы, за счет электрического импульса добывающие пропитание и защищающиеся от врагов, вырабатывают заряды огромной силы. Они смертельны для крупных хищников, но совершенно безопасны для самих носителей, которые, по сути, являются живыми конденсаторами.

Получение и использование электричества

Электроэнергию в глобальных масштабах человечество получает в основном путем преобразования из механической. Электростанции оснащены огромными турбинами, которые вращает либо вода, либо водяной пар. В первом случае вода проходит сквозь плотину или приводится в движение под влиянием лунных циклов, во втором до состояния пара нагревается в результате процесса горения или в ходе ядерной реакции. Существуют и альтернативные источники, такие, как ветер и солнце, но их доля в общей массе пока незначительна. Выработанная энергия поступает к потребителям по линиям электропередач, так как беспроводной способ пока еще фантастика, хотя и приближенная к реальности.

Если наши предки обходились лучиной и ручной тягой, мы полностью зависимы от освещения, связи, средств передвижения, работающих на электрогенераторах, бытовых приборов, инструментов и другой вспомогательной техники. Без электричества просто невозможно существование и развитие современной цивилизации. Недаром даже в мифологии самые грозные боги, которым поклонялись наши предки, громовержцы, повелевающие молниями - это и Зевс, и Тор, и Перун.

Подведем итоги

Сложно переоценить важность электричества, это явление не просто облегчает нашу действительность, оно в прямом смысле дает жизнь всему живому и обеспечивает взаимодействие всех существ и веществ на планете.