我眼中的电学世界

      在如今的这个世界上，人类可以说是占据了非常大的主导权，这都依赖于人类科技的发展。而说到人类的科技发展，就绝对无法绕过电学这个领域，但是我们如今很多科技的地基，如果没有电的话，我们的世界绝对不可能如今天这般辉煌。那么，人类又是怎样一点一点掌控电的呢？

        在最开始，人们发现了这世界上有着两种电荷，他们不知道这两种电荷是什么，不过如今我们称他们为正电荷和负电荷。这两种电荷是这样被发现的，人们发现用丝绸摩擦玻璃棒会产生一种电，而用毛皮摩擦橡胶棒只会产生另外一种电，因为他们相互吸引。于是我们把玻璃棒产生的电叫做正电，把橡胶棒产生的电叫做负电，他们是通过摩擦起电而产生的电。如今我们已经可以从微观的角度去解释为什么会产生这两种电了，与其说这两种电是产生出来的，倒不如说他们是转移出来的。因为不同的物质对于电子的吸附能力不同，当两种物质摩擦时，对电子吸附能力更强的一种物体就会将电子吸走，而电子是带负电的，电子和是带正电的，随着电子的变化，电子和仍保持不变，这样也就产生了正电和负电的区别。

        但是，一瞬之间产生的电是不可以被机器使用的，机器需要用一种更加持久平稳的电去控制，也就是电流。电流的流动一般都发生在电路里，一般的电路会有电源，导线，开关和用电器。在闭合开关后，电流从电源的正极出发，通过导线到达用电器，之后再通过导线回到负极。当然，电流的流动并不是没有原因的，其实电流的流动的原理就有点像水流的原理，水是从高处往低处流，而电流则是从电压高的地方往电压低的地方流。

        电路产生之后，为了适配于不同的情况，电路分为串联电路和并联电路，串联电路和并联电路都有着自己与众不同的特性。就比如说，在串联电路之中，只要一个地方断路，那么整个电路就没电了。但是在并联电路中，如果是支路断路的话，不会影响到其他支路的电路，只有当干路断路的时候，才会使所有的用电器都没电。除此之外，串联电路和并联电路中的电流和电压的关系也不同。在串联电路中，所有部分的电流都相等。在并联电路中，各支路的电流的和等于干路电流。在串联电路中，各个用电器的电压之和等于电源电压。在并联电路中，各个用电器的电压都相等，并且等于电源电压。在串联电路中的总电压是各用电器的电压之和，而并联电路中的总电压是各用电器的电压的倒数的和的倒数。

      其实在电路中除了电流和电压之外，还有一个因素，那就是电阻。在电流中任何的东西乎都带有电阻，比如导线和用电器，只不过导线的非常小，所以我们就将它忽略不计了。电阻，顾名思义，就是用电器对电流的阻碍作用，他在电路中是十分重要的一个因素。决定电阻大小的因素有横截面积，长度以及材质，长度越长的电阻电阻越大 ，横截面积越小的电阻也电阻越大。因为在电路中，电阻与电压之间有着密切的关系，所以我们经常会在电路中连接一个叫做变阻器的东西，它可以在改变电阻的同时间接的改变电压的大小。

        其实，在电路中，电阻，电压和电流这三者之间都存在着密切的关系，通过实验我们发现了他们之间的关系是这样的：I=U/R，这也就意味着，之后我们在电路中只要知道电流，电压，电阻中的两者，就可以很轻松的求出第三者的数值了，是我们分析电路的一个重要的工具。

      人类利用电是为了什么？说白了其实就是想要利用电可以提供给我们的能量，也就是电能。电能也是能量，所以他当然也会做功，有的用电器可以将电能全部转化成一种能量，也就是全部转化为热量。而有的用电器则可以将电能转化为多种能量。将电能转化为一种能量的用电器的电功可以用UIt，I²Rt，U²/R t这三个式子来计算，而将电能转化为多种能量的用电器的电功只可以用UIt来计算。他们的电功率也比较好计算，只要在原来的式子的基础上把t给除掉就ok了。

        人们对电的掌控方式的完善，到此就差不多可以了，但是，还有一些不足的地方就是在生活中，人们需要有安全用电的意识。为了避免人们在生活中因为触电而发生意外，人类创造出了一套安全用电的共识。在我们的家庭电路中首先需要有电能表，其次需要有开关，然后是保险，最后是并联的用电器。保险其实就是一种熔点比较低的物质做成的导线，他可以在电流达到一定量的时候融化，造成电路的断路，这样就可以保护电路了。并且在我们的日常生活中，如果我们想要确定一个地方有没有电的话，就需要用到试电笔，试电笔的阻值很大，所以他可以消耗掉电流。我们在运用数电笔的时候，一定要用手指碰到他后面的金属部分，这样才可以有效的使用试电笔。除此之外，因为很多的家电都有金属外壳，当金属外壳漏电的时候，无疑会导致人们摸到金属外壳时触电，所以我们通常会将家电的金属外壳与地线连接，这样就可以将金属外壳中的电流给导入大地，以避免人的触电。其实，只要我们可以保证电流不在我们的身体中流动，我们就不会触电。

        如今，我们依靠着电创造了这样一个繁荣昌盛的时代，其实在我们生活中的许多领域当中，还有很多电的用处没有被开发出来。相信等到他们被开发出来的那一天，那个时代会变得更加昌盛。