功率,就要加大电流(P=IU)。而电流愈大,输电线路发热就愈厉害,损失的功率就愈多;而且电流大,损失在输电导线上的电压也大,使用户得到的电压降低,离发电站愈远的用户,得到的电压也就愈低。直流输电的弊端,限制了电力的应用,促使人们探讨用交流输电的问题。爱迪生虽然是一个伟大的发明家,但是他没有受过正规教育,缺乏理论知识,难以解决交流电涉及到的数学运算,阻碍了他对交流电的理解,所以在交、直流输电的争论中,成了保守势力的代表。爱迪生认为交流电危险,不如直流电安全。他还打比方说,沿街道敷设交流电缆,简直等于埋下地雷。并且邀请人们和新闻记者,观看用高压交流电击死野狗、野猫的实验。那时纽约州法院通过了一项法令,用电刑来执行死刑。行刑用的电椅就是通以高压交流电,这正好帮了爱迪生的大忙。在他的反对下,交流电遇到了很大的阻碍。
但是为了减少输电线路中电能的损失,只能提高电压。在发电站将电压升高,到用户地区再把电压降下来,这样就能在低损耗的情况下,达到远距离送电的目的。而要改变电压,只有采用交流输电才行。1888年,由费朗蒂设计的伦敦泰晤士河畔的大型交流电站开始输电。他用钢皮铜心电缆将1万伏的交流电送往相距10公里外的市区变电站,在这里降为2500伏,再分送到各街区的二级变压器,降为100伏供用户照明。以后,俄国的多利沃──多布罗沃斯基又于1889年最先制出了功率为100瓦的三相交流发电机,并被德国、美国推广应用。事实成功地证实了高压交流输电的优越性。并在全世界范围内迅速推广。
③电灯、电车、电话、电影放映机等电器产品的纷纷涌现。
【备课资料】发明大王--爱迪生
举世闻名的美国电学家和发明家,被誉为"世界发明大王",一生中的发明有1000多项。他除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的发明和贡献以外,在矿业、建筑业、化工等领域也有不少著名的创造和真知灼见。爱迪生一生共有约两千项创造发明,为人类的文明和进步作出了巨大的贡献。
④开创了近代电讯事业的新发展:
1876年,定居美国波士顿的苏格兰人贝尔试通电话成功,爱迪生等人在贝尔发明的基础上做了改进,使电话通讯很快风行全球的许多国家。1877年,美国建成了第一座电话交换台,随后,在巴黎、柏林、莫斯科等地业相继成立了电话局。
无线电的发明是在1888年,德国科学家赫兹发现了电磁波,利用这种电磁波,意大利人马可尼制出了无线电通讯设备,1899年,马可尼在英法之间发报成功,1901年,横越大西洋发报成功。近代电讯事业的发展,为快速传递信息提供了方便,从此,世界各地的经济、政治和文化联系进一步加强。
电力是一种优良而价廉的新能源。它的广泛应用,推动了电力工业和电器制造业等一系列新兴工业的迅速发展,改变了人类的生产和生活,人类由此进入"电气时代"。
(2)内燃机的创制和使用--推动交通运输领域的革新
①19世纪七八十年代,以煤气和汽油为燃料的内燃机相继问世。不久,以柴油为燃料的内燃机也研制成功。
②内燃机的发明推动了交通运输领域的革新。
19世纪末,新型的交通工具--汽车出现了。1885年,德国人卡尔·本茨成功地制成了第一辆用汽油内燃机驱动的汽车。1896年,美国人亨利·福特制造出他的第一辆四轮汽车。与此同时,许多国家都开始建立汽车工业。随后,以内燃机为动力的内燃机车、远洋轮船、飞机等也不断涌现出来。1903年,美国人莱特兄弟制造的飞机试飞成功,实现了人类翱翔天空的梦想,预告了交通运输新纪元的到来。
③内燃机的发明推动了石油开采业的发展和石油化学工业的产生。
石油也像电力一样成为一种极为重要的新能源。1870年,全世界开采的石油只有80