电力和电信的发展与应用讲述.ppt

* 导入新课 第二节 电力和电信的发展与应用 教学目标 1. 知识与能力 了解电力学革命的科学基础，知道电流磁效应和电磁感应定律的物理学基础。 了解电动机的发展以及电力技术在各个领域的促进相关技术的发展情况。 2 . 过程与方法 以电气化为主的第二次工业革命给人类生活带来的巨大变化。 了解各种通讯工具发展的基本过程，电信事业的迅速崛起。 知道电动机的发展及电力技术的进程，知道电信事业的迅速崛起。 3 . 情感态度与价值观 学习先者不断进取，永不言弃的精神，在科学的领域里自由徜徉。 要用科学严谨的态度看待工业革命带来的巨大变化。 第二次工业革命给人类生活带来的巨大变化。 了解各种通讯工具的演变过程，以及由此带来的益处。 第二次工业革命给人类生活带来了哪些变化。 第二次工业革命给人类生活带来了哪些变化。 重点与难点 2 . 难点 1 . 重点 本节导航 电力革命的科学基础 电力技术的发展与应用 电信的发展 从电照明到家用电器 电力技术与社会发展 科研行式的变化 基础科学与技术的关系 电力革命的科学基础 1820年，奥斯特关于电流磁效应的发现表明电和磁之间的密切联系。 1821年，法拉第的“电动机”向人们展示了电的应用前景，同时，电磁感应现象的发现表明，通过磁体的连续运动可以产生持续的电流。 法拉第圆盘发电机 奥斯特发现电流磁效应，奠定了电动机的物理学基础，而法拉第发明的电磁感应定律，则奠定了发电机的物理学基础。 1834年，德国科学家雅可比制成了第一台电动机，1838年，他成功制成了更大功率的电动机，推动了小船的航行，但由于使用的是伏打电池，推广上很受限制。 电力技术的发展与应用 历史上不是先有发电机，而是先有电动机，但是伏打电池电流不够强大，费用也昂贵，于是人们开始寻找其他的电能来源。 发现电磁感应定律之后，人们开始认识到磁体也可以产生电流。 皮克希的磁铁发电机 上图就是1832年法国电器制造商皮克希制造的世界上第一台发电机。这台手摇发电机的转子就是永磁铁。 但是由于永磁铁本身磁场不够强，这种发电机不能提供大量的电流。 励磁技术的发展对电动机的发展起决定性作用，励磁就是线圈中的电流使铁芯产生强磁场。 德国科技企业家西门子在1866年制造出来的第一台自激式发电机。这种自激就是将发电机所产生的电流分出一部分作为励磁电流引到本身电磁铁产生磁场。这样，就可以建造大容量发电机了。 电动机的设计工作者也不断的完善，在1873年的维也纳国际博览会上，比利时电气工程师格拉姆无意间将两台发电机连起来，当第一台发电机的电流进入第二台发电机时，第二台发电机的转子竟在这股电流的的驱动下快速旋转起来。工程师们于是用一个人工瀑布驱动水力发电机发出的电流带动电动机，电动机又带动喷水池的水泵，喷出了水花。 电力的应用，还必须解决发电站建设、电的远距离输送等技术问题。 集中生产电力的发电厂起源于烧煤的火电厂，火力发电通过燃烧煤、天然气、石油等燃料产生水蒸气，再使水蒸气推动汽轮机，汽轮机带动发电机转动，从而发出电来。而且，水能可以再生，发电成本较低，所以水力发电是一直受到人们重视的。 法国科学家德普勒研究设计了高压输电线路，这种装置，曾经引起了马克思、恩格斯的极大关注，并作出评论：“这实际是一次巨大革命，蒸汽机教我们把热变成机械运动，而电的应用将为我们开辟一条道路，使一切形式的能——热、机械运动、电、磁、光——互相转化，并在工业中加以利用。” 但是，德普勒设计的这条输电线路的传输的是直流电，电压不够高，所以能量损失较大，这些实际的需求就推动了交流交流高压输电技术的发展。 随着交流电机和变压器的出现，交流输电技术慢慢的发展起来了。 1883年，德国的两位发明家高拉德和吉布斯取得了变压器的发明专利，美国的威斯汀豪斯于1885年制成了实用变压器。 1889年，俄国工程师多里沃·多布洛沃尔斯基先发明了三相异步电动机，又发明了三相变压器，于1891年建成了世界上第一条长达170km，电压为15kV的三相交流输电线。 输电线路把电厂和用户连接起来，构成了电源、电网和用户组成的电力系统，这样，电力的优越性就得到了体现。 第一，电力技术促进了以发电、输电、配电三大环节为主要内容的电力工业和以发电机、电动机、断路器及电缆等电器设备的发展。 第二，电力技术带动力材料工