GCSE物理:生活用電詞匯和概念匯總(一)
電學是物理中重要的內(nèi)容,其中生活用電也是GCSE的考察重點,雖然我們每天都在使用電器,但是卻很可能對這些圍繞在我們身邊的電學知識不甚了解。我們講通過三篇文章,為大家匯總這一部分需要掌握的詞匯及概念。今天我們先來重點講解一下家庭用電(Electricity in the Home):
交流電和直流電Alternating current (ac) and Direct current (dc):
我們?nèi)粘I钪?,電池產(chǎn)生的電就是直流電,其內(nèi)部在產(chǎn)生某種化學反應(根據(jù)電池的種類不同而不同),大小和方向都不會改變,例如手機、數(shù)碼相機、計算器的電源都是電池,所以就是直流電。
而對于耗電量比較大的電器,例如冰箱電視空調(diào)等,我們是把電源插頭插在墻上的插座里來使用的,墻上插座的電即是交流電(AC),交流電是發(fā)電廠通過輸電線路供電得到的電,其特點是電流和電壓的大小和方向都在不同變化,大部分交流電的頻率(Frequency)都是50Hz,也就是一秒鐘方向會變化50次。有的同學可能會疑惑為什么要讓電壓電流不停的變化,保持穩(wěn)定的大小和方向不好嗎?答案是對于發(fā)電廠(包括火力發(fā)電、水力發(fā)電、核電廠等)來說,交流電對于電能的產(chǎn)生和輸送相比于直流電來說,都是更有效率成本也更低的方式,具體的原因我們將會在后面的文章中講到。
三芯電纜(Three-core cables)
對于使用交流電的大功率用電器來說,大部分使用的是三芯電纜,包含三條線路,也就是我們平時所說的火線(live wire)、零線(neutral wire)、地線(earth wire),三條線纜會用不同顏色的橡膠外層包裹,方便電氣工人在施工時檢查和維修。
火線(Live wire):
火線上的電壓會不斷變化,在+230V到-230V(英國交流電電壓為230V)之間不斷變化,我們平時所說的觸電,一般都是身體接觸了和火線連接的部分導致漏電。
零線(Neutral Wire):
零線上的電壓基本保持在0V左右,其作用是為了使電路成為一個完整的回路,保證電力的傳輸,如果不小心接觸了零線,對人體是沒有傷害的。
地線(Earth Wire):
地線的電壓平時也是0V,地線的一端和大地連接,一端和家用電器的外殼連接,這樣即使家用電器的內(nèi)部發(fā)生了漏電故障,其電流也會被地線迅速導走,而不會造成人接觸漏電設備的外殼導致觸電事故。
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