平时用的电是怎么来的「我们用的电是怎么来的」

今天带来平时用的电是怎么来的「我们用的电是怎么来的」，关于平时用的电是怎么来的「我们用的电是怎么来的」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

生活在现代社会，享受着电力带来的巨大福利，我们应该对这些技术有一点基本的了解。所以今天我们有幸请到了著名的物理学家李淼教授，来从物理学的角度看看各种中国人擅用的各类发电技术原理。

电力是怎么来的？

电力的出现，改变了人类的格局。所谓第二次工业革命，主要标志是电力进入我们的生活。

电力在中国的普及是不久前的事情。今天，我们已经适应了电力驱动的生活：照明、冰箱洗衣机空调、电脑手机……电动汽车不久的未来也会普及。当然，更多的电力是用在工业上。

可是，你有没有想过，中国的电力都是用什么方式发出来的？电力的不同来源的道理是什么？以及每到冬天被人们吐槽的发电带来雾霾，究竟是如何实现的？

回答第一个问题比较简单。中国电力来源主要是火力发电、水力发电、风力发电和核电，占比分别为：火电接近75%，水电不到18%，风电约为4%，核电不到4%。

中国最大电厂

二滩水电站（以装机容量算）

回答第二个问题略为复杂一些，上面提到的火力也好，水力也好，都是将别的形式的能量变成电能，然后再输送出去或储存起来。所以，发电机就变得最为重要。有了发电机，别的形式能源可以通过先变成推动发电机的机械能，然后发电机就派上用场了。

要搞清楚电是怎么发出来的，我们第一步要先搞懂发电机的原理。

首先，我们来讲一下最简单发电机的构造：一台圆筒形的机器，最里面是可以转动的东西，叫转子，是用磁铁做的；转子的外面是固定的一些线圈，叫定子；然后就是从定子接出的电线。当机械的力量驱动转子转动时，转子的磁场在定子中产生了电流。

两块磁铁产生磁场

中间的金属线圈不断旋转

就能产生电流

转子因为转动，对于固定的线圈来说，转子的磁场是不断变化的。这种用变化磁场产生电力的原理，正是英国大物理学家法拉第发现的。这个原理有个名字，叫电磁感应原理。法拉第是在1831年做出了这个改变人类的发现，第二年，法国人就发明了发电机。

那么，电磁感应现象又是怎么回事呢？做一个简单的小实验：拿一个电线做成线圈，然后，拿一个磁铁穿过这个线圈，你会发现，线圈会短暂地出现电流。相信很多人在中学的时候都做过这个实验。

黄色的金属棒在磁场中左右摇摆

就能产生电流

神奇不神奇？

线圈为什么会出现电流？因为出现了电场，推动了线圈中的电子。磁铁穿过线圈时，线圈附近的磁场发生了变化。

我们将法拉第发现的定律概括如下：当磁场发生变化时，电场就会产生。电磁感应现象这个名称也就好理解了，磁场电场互相感应。

在法拉第发现电磁感应现象之前，法拉第亲手发明了电动机。电动机是用电力驱动机械，我们的家庭电器中到处都是电动机。电动机的工作原理是基于另一个电磁现象的基础上，也就是电流会产生磁场，正好和发电机原理相反。这个我们按下不表。

当然，发电机比电动机更重要，因为有了它我们可以将寻常的能源变成电力，而电力更易于输送和保存。

下面就来盘点一下其他几种发电方式（都属于磁生电）

利用水的势能发电

常规水电站将水拦截至水库或者拦截河流形成大坝，集中水流的落差（动能和重力势能）形成水头经过汇集后，调节水流的流量，并将它冲击水轮机，带动发电机，将集中的水能转换为电能，再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。水电站的建成，对库区附近的生态产生了影响，库区周围的围堤侵蚀，造成水土流失，水坝的建成在洪期，下游人民不需要围堤坝了，利弊皆有!

抽水储能水电站

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顾名思义，就是将水从低处的水库抽到高处，再次发电。为什么要这样做呢？到了晚上用电量减少，不少电站的发电量充裕，这时候利用多余的电，将低处的水库的水抽到上游的水库，将水以势能的方式储蓄。到了白天，继续发电循环利用，将水从势能转化为电能。抽水储能水电站的出现解决了用电峰谷不平衡的问题，从而发挥了“调峰填谷”的作用。是各国大力发展的对象。

潮汐发电

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因为月球、太阳的引潮力以及地球自转效应，产生了叫做“潮汐”的东西。在海湾或者感潮河口建筑堤坝，闸口，水库把海水围起来。在涨潮时，把海水以势能方式储蓄，等到退潮时把海水以势能的方式放出，冲击水轮机，带动发电机从而产生电。

潮汐水电站和常规水电站的原理相同，都需要一定的落差。有的潮汐水电站是单裤单向发电，就是在涨潮时或者退潮时发电。还有就是单库双向发电，在涨潮和退潮都可以发电。水库外和水库里的水位差相同时便不行了。潮汐发电是一种清洁，不影响生态平衡的可再生的能源。得到政府部门的大力支持。

利用水的内能发电

水加热时，水吸收热量，使温度升高，则内能增加，水分子的热运动变激烈 ，水在变成水蒸气时水的内能最大，从而推动汽轮机发电。

火电站/地热发电

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火力发电其实就是烧锅炉，家里烧开水的时候都会有水蒸气，水蒸气带动汽轮机所连接的发电机进行发电。而火电站用的燃料是煤，天然气之类的，还有就是用工业废料做燃料，废物利用。

地热，其热量来是地球内部的铀，钾，钍等放射物质衰变 所产生的热能。主要表现在温泉，沸泉，热水河等。利用这些进行发电，地热资源取之不尽用之不竭，是清洁，可再生能源，在我国的西藏地热资源占据全国的80% 。著名的羊八井地热田是我国正在开发的最大湿蒸汽田。火电站的建设不需要对环境需要很大的要求，在一些偏远的地区建设对当地的供电提供了大力的帮助。

核电站

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核电站的原料是铀，铀在一个大的“锅炉”也就是反应堆中发生裂变，产生了大量的热量。泵机把冷却液输到这个大“锅炉”中，冷却液加热后被输送到蒸汽发生器中，蒸汽发生器就是把热水产生蒸汽。然后冷却液继续通过泵机输送到锅炉中。这个叫做一回路。有一回路就有二回路啦，一回路中的蒸汽发生器，产生蒸汽之后推动汽轮机，汽轮机带动发电机发电。

这就是二回路。那么还有没有三回路呢？肯定有了，二回路中的蒸汽通过汽轮机后就被送到冷凝器冷却，这时候用海水冷却，之后冷凝成了水，然后被送到一回路中的蒸汽发生器中继续发生蒸汽。同时也带中了电站废弃的热量。核发电站的发电量难调，那么多余的电量哪里去了呢？这些多余的电量就被送到抽水畜能水电站去了。所以抽水储能水电站是核电站的“双胞胎”兄弟。核电站对环境的污染小，如果发生核泄漏，对周围的地区造成毁灭性的伤害。

风能发电

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风力发电主要由三个部分组成风叶，机箱，金属架。风带动风叶的旋转，再通过加速器增加转速，提高发电效率。风力发电是一种最具规模开发潜力的清洁可再生能源利用方式。风遇到障碍物时会消耗其能量，风力发电机的建设都选在平坦的平原或者海上，在一些欧洲国家，海上风力发电机极其的流行，著名的“伦敦阵列”就是一个海上风力发电的项目。

电在我们的现代生活中是不可或缺的能量，一个城市停电了，造成的经济损失是不可估量的，我们现在用的电主要还是靠火力发电，火力发电主要是煤炭发电，煤炭的燃烧给空气带来了污染，影响了当地居民的身体健康，煤炭的燃烧增快了温室效应的发展，对周围的生态发展造成不可挽回的损失。一些清洁能源发电效率并不高，所以节约用电，节约用水从我做起。