奇妙的電

王虹

電，越來越被廣泛地運用在各個方面。不用說工廠里的機器用電來開動，城市里用電來開動電車，用電燈來照明，就是在農村里，許多地方也都有了小型發電站，用它來照明、當動力。但是，電究竟是什么東西？這里，我們來給大家介紹一點關于電的簡單常識。

什么是電

把鋼筆桿兒在衣服或頭發上摩擦幾下，然后把它靠近撕碎的紙片，真怪，碎紙片竟跳到筆桿上來了。中午把頭發洗凈晾干，晚上用化學梳子梳它幾下，也奇怪，隨著梳子，頭發上發出“咯吧”“咯吧”的響聲，冒出小小的火星。為什么摩擦過的筆桿能吸紙片，化學梳子梳頭能冒火星呢？這就是我們所要說的電的現象。

筆桿兒和化學梳子摩擦產生電的現象，道理何在？這得在筆桿、梳子內部去找原因。若拿科學上的話來說，筆桿是物質，梳子也是物質，凡是有重量有體積的天下萬物，它的總名兒都叫“物質”。別看天下萬物形形色色，千形萬狀，其實追到老根上，它們不過是有數幾種基本粒子組成的，這些粒子都是小得難以想象，以大喻小，一支筆桿里所含的基本粒子的數目，就賽如一座大沙山里所有的沙粒的數目。這些構成物質的基本粒子中，有一種叫做“電子”的粒子，它本身都帶著微弱的電，電的現象就是由這些電子而來的。

咱們走過大沙堆，若是用手往沙堆上一括，手上總得沾上幾粒。這就好象筆桿在衣服上擦一樣，就把衣服上的電子沾上了一些。沾上沙子手上發黃，沾上了電子就帶上了電。筆桿兒和化學梳子摩擦所以能發生電的現象，道理就在這里。

不過筆桿、梳子摩擦，得到的電子都是很少的，所以只能吸吸紙屑，放放小火花，沒有大能力。假如有種東西摩擦范圍很廣，得到的電子很多，那它的威力就大得嚇人了。比如說打雷打閃，就是上升的水汽和空氣摩擦發生的大量的放電現象。

電流是怎樣產生的

上面講的帶電現象，小的象筆桿摩擦，大的象空中雷電，都只能發生一次，要來二次就得重新摩擦，不能發生連績帶電和連續放電。這種電，在實際生產和生活上的應用價值不大。真正能為我們服務的電，必須是連續發生的電，才能使電燈長明不滅，機器轉動不停。這種電我們叫它“電流”，意思就是好比長流水，川流不息。那末，怎樣才能使電連續發生，取得“電流”呢？

其實懂得了電的發生原因，要取得連續不斷的電流也是不難的。只要找出一種力來，讓這種力不斷地獲得電子，供應上去，連續不斷的電流就能產生。人們在長期實踐的過程中，找到了四種能獲得電流的力。這四種力就是由化學變化產生的力、由光的照射產生的力、由熱變化出來的力、和由機械運動產生的力。不過在目前常用的，還只是化學變化的力、和機械運動的力。我們今天用電的來源，都是由這兩種力變化而來的。

若論先后次序來說，人們最早取得電流的方法用的是化學變化的力。比方在一個玻璃缸里對和上半缸氯化亞水，在里邊插上一根炭棒和一片鋅片。這樣裝好以后，就發生了連續不斷的化學變化，這種化學變化發生的力，就能把炭棒上的電子，推送到鋅片上連續不斷地放出來。假如用銅絲把炭棒、鋅片和手電筒上的小燈泡連接起來，電就從鋅片上溜出來，順著銅絲跑到小燈泡里，再溜回到炭棒里，這樣循環流動，川流不息，小燈泡就受到電的力量的作用，發出了光亮。目前手電筒里用的干電池就是用這種方法取得的電流。干電池外面包著的白色金屬殼子就等于缸里的鋅片，電池中央的黑心子就等于缸里的炭捧，鋅殼里填的藥，主要就是氯化亞。但是，這種用化學方法來生電的辦法，并不是最理想的方法，因為它生的電量少，化費又大，很不合算。

現在普遍使用的電，是由機械力變化出來的。磁鐵為什么能吸鐵呢？實際上是因為它能放出一根根看不見摸不著的線，這些線叫做“磁力線”。假如拿根銅線，橫著切割那些看不見摸不著的磁力線，這時銅線里的電子就受到磁力線的作用，迫著它流出來。所謂機械力變電，就是通過機械的力量，使銅線不斷來回切斷磁力線，就能產生連續不斷的電流。發電廠里的發電機，看來復雜，道理簡單，就是一臺準備被不斷切割磁力線的機器，轉動了發電機，它里面的銅線就能不斷地在里面切割磁力線，不斷地發出電流來。轉動發電機可以用各種各樣的機械力。這就是機械力發電的全部秘密。

目前使用的機械力有一種是用煤或柴油來發動的機器產生的，這一類都叫做火力發電。我們現在使用的電，差不多都是用這種法子發出來的，好雖然好，就是要消耗許多煤和柴油，不十分經濟。另一種是借用風力來轉動風車，再由風車來帶動機器的，叫風力發電。風不用花錢，很經濟，但因風時大時小，有時甚至沒有風，這樣就不好控制發電的多少。再一種是用水流的力量沖動水車，再轉動機器。這種方法最好，花費不大，力量又變化小，發電也最多。這叫水力發電。目前我國各地正在大力開發利用這種水的力量來發電。

隨著人類科學的發展，也給產生機械力帶來了新的方法。比如利用原子能來作機械的動力。原子能是利用一種叫“鈾”的東西，在分裂時所產生的力量來作動力的，鈾分裂的能量大得很，小小的一塊“鈾”，就可以勝過好多噸煤的力量。利用這種新技術來發電，就是原子能發電站。

電走的路

電機的作用不過是不斷地把電子輸送出來。咱們要讓電來做工作，就得為它準備走道，讓它順著道流出來。電走的道，就是咱們看到的電線。

若是把天下的東西分分類，大致可以分成三種：一種是電能夠在里面順利流過的，叫“導體”；一種是電在里面流不過去的，叫“絕緣體”；還有一種既不象導體那樣容易讓電流過去，又不象絕緣體那樣不能或者幾乎不能讓電流過去的叫“半導體”。銅能讓電順利通過，鋁也能讓電順利通過，所以電線不是銅的就是鋁的。棉的、磁的、膠木的，都不能讓電通過，它們都是絕緣體。絕緣體不能讓電來通過，對咱們來說也有大用，用它來裹住電，隔住電，就能防止電任性亂竄，就能防止出危險。如電線外面套上膠皮，包上棉紗，起的就是隔電作用，防的就是出危險。

咱們走道，一條路上能來回走，電卻有個怪脾氣，來走一條路，回去得另走一條路，所以咱們裝的電線一般都是兩條線，一條是來路，一條是回路。電有了來路又有了回路，就能在里面川流不息。電的這種怪脾氣倒便利了咱們對電的管制。假如我們截斷了它的去路，或者截斷了它的來路，電就不通行了，它的一切作用也就立刻消失。因此只要在它的來路或去路上接一個可以接或可以斷的機關，就能隨我們的心意叫它來或者不來。我們平常用的電門、收音機上的開關，就是起這個作用的。

幾個記號

拿起個電燈泡或其他電氣用具，就能在上面發現一個“V”和一個“W”的記號，拿起個電門，又能在上面發現一個“A”字的記號，這幾個怪記號是什么名堂呢？電有好多脾氣和河里的流水差不多，拿水來打電的比喻又明白又清楚。比如有條流水河，這條河每秒鐘能流過多少水呢？它流水的沖力有多大呢？這咱們都熟悉。電在電線里流也是這個情況，它每秒鐘能流過多少電呢？它的沖力有多大呢？也都有個名堂。我們分別把它叫做“電流”和“電壓”。電氣用具上的“A”字和“V”字這兩個怪記號就是計量電流和電壓的兩個單位。“A”是計量電流的單位，叫做“安”；“V”是計量電壓的單位，叫做“伏”。

電線有粗有細，細線里流大電流就得起火出大漏子；粗線里過小電流，實在是大浪費。電門上的A字前面的數碼，就是標明這個電門能允許過多大的電流，若是來的電流超過它上面的數字，就要出大漏子。

燈泡上標明的V字前面的數字，就是表示這個燈泡能抗住多大的電壓。電壓過高，這個電泡就被沖毀了；電壓過低，電就沖不過去，這個泡子就不發亮。所以咱們在買燈泡或別的用具時，必須注意上面標的電壓數一定得和當地的電壓數一樣，一點都不能將就使用。

“W”又是個什么記號呢？它是電功率的單位，叫做“瓦”。功率就是工作效率的簡稱，電功率實際上就是代表電的工作效率。

大燈泡比小燈泡亮，就是因為大燈泡的功率大，小燈泡的功率小，它的大小，就看它上面W前面的那個數碼。大燈泡比小燈泡亮，功率高，那它用的電也就多。計算用電多少又有個專門的單位，叫做“度”。電在一小時內干了一千瓦的活，用去的電就叫做一度。比如咱們點了十盞一百瓦功率的電燈，那連點一小時用去的電就是一度；一盞一百瓦的電燈連點十小時，用去的電也是一度。

電究竟能干哪些活

電的神通究竟有多大，能干些什么活兒呢？

先從動力說起。電能變成動力轉動機器。現代化的工業和農業等，幾乎全部都是用電力來轉動機器的。咱們常聽說的“馬達”就是讓電來變成動力供咱們使用的電動機。電動機一動，就能干很多活：按上個風扇就能扇出風來，按上個氣筒就能打出氣來，按上個水泵就能吸水澆田，接上個輪子就能轉動機器……。所以說，電是現代工業、農業、交通運輸業的基本動力。

電能夠變成熱來為我們服務。把電通到阻力很大、很難通過的東西里，就能發出很大的熱量來。利用這個熱量，我們就可以冶煉高級合金鋼、烘干木材、使輪胎硫化、電焊機焊接金屬等。用到日常生活上，就可以燒飯做菜、熨衣服、點電燈、烤火取暖。

電還能變成化學能來干些特別的活兒。用它可以進行電解、電鍍、電鑄等。比如用電鍍的方法在金屬上鍍上一層鉻或鎳，不但可以防止生銹和腐蝕，而且可以使它保持光澤，使金屬用品既耐用又好看。自行車的輪圈和車把，本是鐵的，為什么這樣光亮好看呢？用的就是這個辦法。

隨著生產技術的改進，機械化要進一步走向自動化的更高階段，這就要靠電來進行自動控制，來代替人管理機器。

電還能變成電波去干活。神話里傳說有千里眼、順風耳，這是人類幾千年的幻想，可是今天讓電波辦到了。打開收音機，幾百幾千里以外的話都能聽得一清二白，扭開電視機就能在家里看到幾百里外的事。還有射電望遠鏡可以幫助我們看見連光學望遠鏡也看不見的星星。還有一種電子計算機，它可以幫助人們進行快速計算、設計和翻譯。

電帶給人們的好處，真是無窮無盡的。如今，在我國一切國民經濟部門中，電力已成為不可缺少的動力，在科學研究、生產建設、國防建設和人民物質文化生活中，都起極為重要的作用。我們可以預見到，不久的將來，我國將是電站林立，電力網密布，不僅是，無數的工廠礦山以最新的技術裝備進行著高度機械化、自動化和電氣化的生產，就是在農村，在一望無際的、富饒的田野里，將有成群的電氣拖拉機、電力抽水機以及各種電氣農具在工作。人民夢寐以求的電氣化將要實現。