在日常生活中,人类对于电的应用真可谓五花八门。在炎热的夏季为了散热,我们会用空调和电扇;为了使剩下的饭菜不至于坏掉,我们用电冰箱来保鲜;为了人和人之间在远距离下依然可以保持近距离的接触,电话和手机应运而生;我们人类为了更好地利用和改造自然,我们用电来获取更多的电源……
电已经走入了每一个人的世界,它也在一点点地改变着这个
世界……
1.声画并茂的电视
1884年,德国科学家尼普科夫发明旋转盘扫描式的传播方式,为电视的发明奠定了坚实的基础。一直到1936年的8月,美国广播公司在亚历山大宫建立电视台,同年的11月2日正式播出电视节目,这是世界电视事业的开端。20世纪50年代,黑白电视在各国广为发展。1954年,彩色电视广播在美国问世。
中国大陆的电视事业创建于1958年。1973年5月1日播出彩色电视节目。中国台湾省在1962年建立电视台,1971年9月开播彩色电视新闻。电视除用于新闻传播媒介外,还广泛应用于工业、军事等领域。同时,电视也是通信的一种方式。
电视是运用电子技术同时传送声音、图像的传播技术。它兼容绘画、雕塑、建筑、音乐、诗歌、舞蹈、戏剧、电影等空间艺术和时间艺术之所长,通过电子编辑手段加工各种门类的艺术,具有灵活性和综合性。融新闻、艺术、技术于一体。
2.盒子里的奥秘——电视机
一般而言,电视机是广播电视系统的终端设备,是电视接收机的简称。它将天线接收到的高频电视信号还原为视频图像信号和低频伴音信号,分别传送给显示器件和扬声器,使图像重现,使声音重放。由接收天线、高频调谐系统、图像中频公共通道、扫描系统、伴音通道、电源电路和彩色解码系统(黑白电视机没有)等部分组成。电视机按显示图像的颜色可以分为黑白电视机和彩色电视机两种;按电路器件分为电子管电视机、晶体管电视机和集成电路电视机;按信号处理方式分为模拟电视机和数字电视机;按显示器件分为显像管电视机和固体显示电视机等。据有关预测电视机主要发展趋势为集成化、数字化和多功能化。
3.等离子电视机
科技发展日新月异,电视领域各种各样的电视也层出不穷。我们所知道的等离子电视,就是在新科技的发展中诞生的。等离子电视机的显示屏由两片内壁涂有荧光粉的薄玻璃板组成,玻璃板之间排列有上千个密封的气体室,气体室里充满氙气和氖气的混合气体。当电视机通电后,电压激发气体,使混合气体变成等离子体并发出肉眼看不见的紫外光,紫外光再照射到显示屏玻璃板上的荧光粉,就发出我们能看见的光了。荧光粉有3种,对应的每个点分别能发出红、绿、蓝3种颜色的光,混合在一起就形成了彩色的电视图像。
此外,等离子电视机又称“壁挂式电视机”,比普通电视机薄而轻,画面更清晰。现如今,等离子电视已经走进了越来越多的家庭。
4.液晶电视机
当今社会,数码、液晶的产品数不胜数。然而,你对液晶这些高科技了解多少,你听说过液晶电视吗,在这里我们将一一告诉你。
液晶又叫液状晶体,是一种介于固态和液态之间的物质,如果加热会呈现透明的液体状态,冷却则变成混浊的固体状态。液晶电视机又称LCD电视机,是指用液晶屏做显示器的电视机。它是利用液晶在电压作用下发光成像的原理制成的。一般组成电视屏幕的液晶有红、绿、蓝3种颜色,它们按照一定的顺序排列,在电压刺激下出现不同的颜色,通过3种颜色不同比例的搭配,便可以出现千变万化的色彩。液晶电视机与普通电视机相比,轻而薄,色彩丰富,而且辐射相当小。
5.空气的变凉器——电扇
每当夏天来临,电扇是我们最不可缺少的家用电器之一。电扇是由电动机带动风叶旋转来加速空气流动,或使室内外空气交换的一种空调器具。
你知道如此有用的家庭用品是在什么时候出现的吗?18世纪中叶,就已经出现了机械扇(离心式风扇)。一直到1889年,美国福特公司的伍德制造出世界上最早的电扇,并获取专利。随着社会不断进步与发展,于20世纪电扇品种增多,出现落地扇、吊扇等。现如今,电扇的造型不仅多变美观,而且还应用了新的电子技术,可实现阵风、睡眠风、启停电子定时控制,以及调温、调湿等控制。美国、中国和日本是世界上电扇的主要生产国。
一般来说,电扇按空气流向分为轴流式、离心式和横流式3种类型。其中轴流式电扇生产量较大,品种有台扇、落地扇、台地扇、壁扇、顶扇、吊扇、转页式电扇、排气扇、换气扇等。轴流式电扇主要由电动机、网罩、风叶、摇头机构、底座、调速机构等部分组成。离心式电扇是空气由平行于转动轴的方向进入,由垂直于轴的方向输出。横流式电扇是空气由垂直于轴的方向进入,并从垂直于轴的另一方向发射出去。
6.头发整形的好帮手——电吹风
说到电吹风大家并不陌生。电吹风主要是用于头发吹干和整型的一种电器,也叫干发器、吹风机。电吹风按电动机类型可以分为单相交流感应式、交直流两用串激式和永磁直流式3种;按送风方式分为轴流式和离心式两种。电吹风由外壳、电动机、风叶和电热元件组成。电吹风的工作原理是电动机和风叶直接相连,通电后电动机带动风叶转动,从进风口吸入的空气经电热元件,由开关控制,变成从出风口送出的热风。
7.厨房“主妇”——电饭锅
电饭锅是我们家中最常用的电热烹饪食物的厨房电器。其工作温度大多在100℃左右,可进行蒸、煮、炖、煨、焖等。
20世纪50年代,电饭锅开始普及。80年代中期,装有微处理器的电子电饭锅开始投放市场,它能对烹饪的火力、温度、时间、升温模式进行程序控制,实现最佳烹饪效果。电饭锅按锅体结构分成组合式和整体式;按锅内压力分为低压式、中压式和高压式3个类型;按加热方式还可以分为直接加热式和间接加热式。
电饭锅一般由3部分组成,锅体、电热元件、控温和定时装置。锅体有内、外两层或内、中、外3层。内锅体是用铝合金、搪瓷或不锈钢制作,其内表面涂聚四氟乙烯以防食物粘锅;外锅体—般用薄钢板制作,表面有五颜六色的喷漆,这样不仅起到安全防护的作用,还具有一定的保温作用。
电热元件一般是金属管式,在铝质发热板内,热量经发热板均匀地加热内锅体底部。控温和定时装置,一般由限温器和恒温器两部分组成。前者保证锅温不超过一定的温度,后者可以保证锅内食物煮熟后稳定在60℃~80℃之间。做饭的时候,将盛好食物的内锅放至发热板上,这时候它的底部与感温软磁铁贴合。按下开关后,永久磁铁上升,磁铁上方的软磁铁被永磁铁磁化并将其吸持在高点位置,同时带动内部杠杆动作,将电路上下触点接通。电热元件通电发热,锅内食物被加热升温。当内锅底温度达103±2℃(软磁铁的居里温度)时,软磁铁失去磁性,永磁铁在重力及内部弹簧共同作用下从高点位置落下,并带动杠杆机构,使电路上、下触点脱离,电路断开,电热元件不再发热,达到限温目的。
8.电烤箱
电烤箱是利用电热元件发出的辐射热烤制食物的厨房电器。按电热元件分为普通型和远红外型;按功能分为自净型(能自动将箱内汤汁污垢变为可拭去的轻灰)和非自净型。电烤箱由以下5部分组成:箱体、箱门、电热元件、控温元件、定时装置。
对于大多数的电烤箱来说,其箱体大多是用薄钢板制成的。一般有双层,其间为空气夹层或充填绝热材料。
箱门上装有耐高温玻璃,可以更方便的观察到食物的烤制情况。
电热元件是常用外表涂敷远红外辐射材料的金属管式。一般电烤箱有上下两只电热元件,有的还在箱侧加装一、两只。
控温元件主要采用双金属片式进行控温。20世纪80年代以后,电子式控温元件已逐步推广并广泛应用于人们的生活之中。
定时装置一般有常用发条式和电动式。常用发条式定时范围在1小时以内,电动式则比较好用,相对于前者可达数小时。有的电烤箱中还设一食物托盘,由微电机驱动,低速旋转,使食物烤制更为均匀。在20世纪80年代初出现电脑电烤箱,采用温度传感器、重量传感器、湿度传感器和微处理机,可以根据预先输入的烤制程序,自动选取最佳烤制模式,使烤制过程最优化和自动化。
9.美味佳肴不过期——电冰箱
我们常常把吃剩下的饭菜放入电冰箱,以防坏掉。不仅如此,在烈日炎炎的夏季,我们用电冰箱来冰冻食品。可以这样说,电冰箱带给我们的益处和便捷实在太多了。可是在古代,人们却享受不到这么好的“待遇”,往往在天气炎热的时候,他们只能喝几口凉水来降温。后来,人们为防止食物变质就把食物放入冰块中进行冰镇。
但是你知道电冰箱为什么能制冷吗?电冰箱通电后,电动机带动压缩机工作,将蒸发器内的气体制冷剂吸过来,使它变成高温高压气体。然后制冷剂进入冷凝器,并在冷凝器内放出热量,之后变成液体;高压制冷剂液体经毛细管节流降压后,进入蒸发器内吸热又变成气体,然后再回到压缩机,完成一个制冷循环。
事实上,电冰箱的制冷原理和空调器的原理基本相同,同样是制冷剂不断地吸热、放热,反复循环,电冰箱冷藏室内温度就会降低到0℃~8℃,冷冻室的温度能降到0℃~—18℃,从而达到制冷效果。
电冰箱可以制造成立式、卧式等多种形状。家用电冰箱一般是立式的,商店里供展销食品和水产品用的冷柜一般是卧式的。此外,储藏食物的大型冷冻库和专门运送食物的冷冻运货车实际上是一种更大的电冰箱。
10.声音的“魔盒”——录音机
对于我们来说,录音机并不陌生。它是用来录制声音的一种电子产品。磁带式的录音机,也许是大家见过的传统的录音机,它主要由机内话筒、磁带、录放磁头、放大电路、扬声器、传动机构等部分组成。在录音的时候,声音会使话筒中产生随声音而变化的感应电流,经过放大电路放大后,进入录音磁头的线圈中,在磁头的缝隙处产生变化的磁场,磁带紧贴着磁头缝隙移动,磁带上的磁粉层就会被磁场磁化,这样一来磁带就会将声音的磁信号记录下来,磁带上就有了我们录下的声音。
而磁带放音则与录音相反。放音时,磁带紧贴着放音磁头的缝隙通过,磁带上变化的磁场使磁头线圈中产生感应电流,电流经放大后,送到扬声器,扬声器就把音频电流还原成声音。
随着科技的发展,现在我们常见的数码录音机是把声音信号转变成数字的形式,并直接保存在一个芯片上。这样不仅便于保存,还携带便捷。
11.灰尘无处遁形——吸尘器
在家庭中,吸尘器是必不可少的家庭用品,主要用来清除房间、窗帘、地毯、橱柜等物品上的灰尘。家用吸尘器主要由电动机带动的风机、除尘袋、过滤装置、附件及外壳组成。
吸尘器工作时,风机叶轮在电动机的带动下高速旋转,将吸尘器内的空气排出,使它的内部气压小于外面的气压,便可以吸取周围的尘埃、污物。吸尘器的最大优点是操作方法简便,在清扫的过程中不会扬起灰尘,既快捷,又干净。
12.一手掌握时间的电子表
你知道电子表吗?从其实质来说,电子表就是一个电子钟表。它是以电池为能源,以石英振荡器为时间基准,以集成电路为核心,通过指针或数字显示时间的计时装置。
电子表出现在20世纪50年代,它以石英谐振器取代了传统钟表中的螺旋弹簧发条。振荡器的振荡速度稳定性高,并且不会受外界环境温度、湿度和其他振动的影响,所以走时精度大大高于机械钟表,每天的误差只有0.2秒。
在现实生活中,电子表的种类非常多,不仅可以挂在墙上、摆在桌上、戴在手上,还可以装在钢笔、书包、头饰、手机等物品上。不仅如此,电子表的发展也很快,功能也由单纯的报时发展为同时显示日历、测量体温、存贮电话号码、进行数学运算等多种功能。
最方便的是,电子表不需要专门的维护,更不需要天天上发条,只要在电池耗尽的时候更换新的电池即可。
13.带给我们适宜温度的空调器
在我国的北方地区,冬天天气寒冷的时候用暖气取暖,而在夏天空调可就派上了大用场。在南方地区,空调一年四季都在发挥着重要的作用。空调器的全名叫空气调节器,简称空调器,也叫空调。
现如今,我们越来越离不开空调了。然而,对于空调又知道多少呢?空调是由制冷系统、风路循环系统和电器等部分组成,通过对空气的处理使室内温度、湿度、气流速度和洁净度达到一定要求。利用空调器制冷时,压缩机将蒸发器内的气体制冷剂吸进来,制冷剂在压缩机内被压缩成高温、高压蒸气。这些蒸气进入冷凝器里散热降温,变成低温高压液体,再通过毛细管进入蒸发器。在蒸发器内,制冷剂沸腾蒸发,同时吸收蒸发器周围的热量,使蒸发器周围的空气变冷。冷空气被室内空调上所安装的风扇吹入室内,这样一来房间的温度自然降低了。
其实空调器的制热过程也很简单,正好与制冷过程相反,就是冷凝器与蒸发器的功能互换。使用空调器时,还需要遥控器,它是用来开关空调器和调节空调器制冷、制热温度的。
20世纪50年代,空调器进入人们的家庭和办公场所。我国的家用空调器主要有窗式、分体壁挂式、分体柜式等,并已实现制冷、制热、除湿、通风、睡眠状态等自动控制,为我们的生活营造了一个舒适的生活环境。
14.神奇的排油烟机
当我们在厨房炒菜做饭的时候会产生很大的油烟,这些油烟是对人体有害的气体,排油烟机就应运而生了。排油烟机可以把这些气体从室内排出去。
排油烟机主要是由主机和集风罩两部分构成。排油烟机在工作时,主机中的电动机带动大风轮离心机转动,将烟气抽吸走;集风罩内的油路系统把烟油集中排入油杯。这样,厨房的油烟就会随之消失。
15.给熟食加热的微波炉
对于每一个家庭而言,有了排油烟机同样少不了微波炉,微波炉是用频率极高的电磁波加热的一种烹饪工具。其工作原理是微波照射在金属导体表面上时将被全部反射回来,照射有机分子组成的物质(如食物)时,大部分微波都能穿透到物质内部,并在物质内部被吸收转化为热能,因此微波加热与通常的加热方式大不一样。通常的加热方式要有一个高温热源,通过辐射和传导,先使物质表面加热,然后再逐渐向纵深加热。如果这样的话,加热速度很慢。而微波炉加热是用其内部一个叫磁控管的装置产生微波,然后将微波照射到一个六面都是金属的空箱(谐振腔)中,食物放在箱中,微波在箱中来回反射,同时从各个方向穿透到被加热的食物中去,对食物进行立体加热。由于箱壁不吸收微波,只有箱中的食物和盛放食物的容器被加热,因此加热效率很高,消耗能量少,加热速度快,对食物中的营养成分破坏也少,有很好的保鲜度。
16.记录我们的生活——摄像机
一般来说,摄像机镜头和照相机镜头相似,都是用来捕捉景物的。摄像机在工作的时候,可以以每秒拍摄24张照片的速度连续拍照,还可以用相同的速度播放,我们经常看到的画面就是连续的活动的影像活动。
摄像机的话筒是用来记录现场的声音,传统摄像机拍摄的图像和声音是记录在盒式磁带上的。新发展的数码摄像机,已经完全不用盒式磁带的形式,而是以数字的形式记录信号。这种摄像机比传统的摄像机拍摄的图像更清晰,色彩更纯正,复制的时候还不影响影像的质量。随着摄像机设备不断自动化、小型化,它已经不仅仅限于电视台制作广播电视节目,而广泛地应用于学校、厂矿、企事业单位,甚至进入千家万户,成为科研、教育、宣传、生产和生活的好帮手。
17.数码摄像机
我们熟悉的数码摄像机,是指将数码技术应用在摄像设备上。一般来说,数码摄像机的问世消除了图像质量上的种种问题。新的摄像机记录视频不是以模拟信号,而是以压缩的数字信号的方式。日本的两大摄像机制造商——松下、索尼,联合全球50多家大公司联合开发了新的数字式视频盒式摄像机,其视频信号的转换和记录都是以数字的形式储存,以此来提高录制图像的清晰度,使图像的质量有很好的保障,超高显像度,影像较传统的摄像机更加清晰;抖动率很少,使得摄录影像过程中更加稳定;数码摄录系统的彩色频带较传统模拟摄录系统更宽,所以色彩再生更好,同时也显著减低影像边缘的色彩移位;另外还提供两种音响收录、重播模式:一般来说16比特模式音质最为优秀,音质达到了CD质量;还可配合先进剪辑器材,容许数据以数码讯号输出,保证画面质素不会出现偏差。数位录影带体积更小、时间更长。同时还统一了视频格式,省掉了选购时的麻烦。
对于一般的数码摄像机来说,它们有三种输出:与普通电视机连接的AV方式;高清晰视频输出;DV输出。此外,数码摄像机与电脑的连接也比较方便。
18.数字时代的科技——数码相机
在我们现在高速发展的社会中,数码照相机变得越来越普遍。可是你真正对数码相机知道多少呢?
从外形上来看,数码相机和普通135相机差不多,可以说是一部具有照相功能的微电脑。它除了镜头和取景器之外,还有一个微型摄影机,用来拍摄景物。当拍照按下快门时,拍摄的景物就可以记录下来。需要注意的是,数码相机不是把景物图像记录在胶片上,而是记录在软磁盘上。一般每张磁盘可以记录50多幅图像。磁盘上记录的图像可以通过电脑在显示器上直接观看,你可以从中选择你喜欢的图像,用与电脑相连接的彩色打印机印制成相片,非常方便。
如果你对拍摄的相片不够满意的话,还可以在电脑上随心所欲地修改,包括修改相片的色调,图片的剪接,甚至可以添加上你喜欢的其他景物,比如你喜欢腾云驾雾的感觉,同样可以满足需求。当然你也可以为你的相片配上你喜欢的花边来装饰。
数码相机的另一个优点就是它使用的“胶片”是磁盘,在磁盘容量足够的情况下可以像录像带一样反复使用。
19.CD唱机
对于一部分人来说,CD唱机是比较熟悉的。CD唱机也叫激光唱机,全称为“激光式数字音频唱机”,主要是用来播放CD唱片的机器。CD是其英文名缩写,原意为小型唱片。所谓小型,是相对于立体声的30厘米直径老式密纹唱片而言的。CD唱片是直径12厘米的塑料唱片。
传统电唱机是用唱针与唱盘接触,与唱片直接摩擦产生振动,再经电声转换而重现声音的。CD唱机是依靠极细的激光束对唱片进行非接触式的光学拾音,因而不仅电声性能好,使用寿命长,而且具有快速搜索和快速选区等多种功能。
CD唱机的关键部件是由半导体、激光器、光学系统和检波器组成的信号拾起器。激光器发出的光束聚集在唱片上,经唱片表面反射将光束集中到检波器,从而提供射频信号,经解调电路变成数据,再通过低频滤波电器还原成音频信号,最后就输出声音了。
20.VCD机
说到VCD大家都并不陌生,它是激光视盘的英文缩写,简称为光盘或视盘。VCD机是将视盘里的信息播放出来的机器。在VCD机里,装有一个激光头,它发射出的激光束能读取视盘上的音像信息,然后把它转变成电信号传给电视机,我们就能够从电视机里看到精彩的图像,听到美妙的音乐了。由于VCD存储的音像信号仍然属于模拟信号,随着数字信息技术的发展,能大容量、高清晰存储数字信号的DVD现在已经普及。因此,VCD机也逐渐被DVD机所取代,现在VCD已经慢慢淡出了我们的视线。
21.DVD
DVD是现在家庭中最普遍也最常用的家电之一。DVD是“数字通用光盘”的英文缩写,简称为光盘或视盘。DVD机是将视盘里的音像数字信息播放出来的机器。
和VCD差不多的是DVD机里边也装有一个激光头,不过DVD发射出的激光束能读取视盘上的数字信号,然后把它转变成电信号传给电视机。DVD的存储量非常大,它不仅能存储色彩丰富逼真的图像,还能放置多种语言(即多声机)和多种文字字幕。
22.震撼听觉的组合音响
听到组合音响这个名字就有一种震撼的感觉,事实果真如此。组合音响是集收音、录放音、唱片放音等多种功能为一体的高保真音响系统。通过电子混响放大器,可以获得模拟混响或回声的效果,产生很强的空间感。而环绕立体声放大器,则可以让聆听者享受到声音的环绕感和扩展感。
你知道立体声是什么吗?立体声是指由几个分开的声道传送、记录和重放不同的声音信号的多声道音响系统,能够让人听到来自各个方向的声音,从而产生立体感。用立体声音响听音乐时,能分辨出声音的方向、强弱和先后次序,那种感觉就像坐在音乐厅里直接欣赏乐队的演奏一样。
23.石英钟
提起石英钟大家可能会纳闷,因为人们往往认为石英钟和电没有任何关联,这样想的话,那就大错特错了。石英钟是利用石英类晶体的压电效应制造的钟表。石英钟表算是20世纪80年代钟表行业的后起之秀,由于它计时准确、价格低廉,大有取代传统机械钟表的趋势。
石英钟的原理是石英、电气石等晶体在受到外力发生机械形变(压缩、伸长)时,在相对的两个表面上会出现等量异种电荷,通过特定电路可以得到一个电信号这种晶体叫做压电晶体。压电晶体受到的压力越大,形变就越大,在两个相对表面上出现的电荷越多,对应的电信号就越大。利用压电晶体的这种特殊性质,可以把机械振动转变为电振动。用压电晶体作成的电振荡器叫晶体振荡器。晶体振荡器的突出优点是工作非常稳定。石英钟就是利用这种晶体振荡器来实现计时的。由于其工作稳定性好,每天的误差不超过五万分之一秒,所以应用较为广泛,要知道这种准确性可是传统机械钟表所不及的。
24.洗衣保姆——洗衣机
洗衣机是一种能自动清洗衣物的电器。我们常见的是家用洗衣机。它主要由洗涤桶、脱水桶和控制按钮等组成。按操作的自动化程度分类,洗衣机有普通型、半自动型和全自动型;按结构原理划分,洗衣机有搅拌式、滚筒式和波轮式。搅拌式洗衣机的洗涤桶里有一个搅拌叶。工作时,搅拌叶连续往复摆动,带动水和衣物互相作用进行洗涤。滚筒式洗衣机有一个水平放置的圆柱形外筒,外筒里盛满水,里面再套上一个内筒,内筒可以正方向旋转,也可以反方向旋转。把衣物放在内筒里,工作时,不断翻滚摔打进行洗涤。波轮式洗衣机则通过洗涤桶内波轮的转动,推动衣物和水不断翻滚、摩擦进行洗涤。
另外通过洗衣机上的按钮,选择单独给衣物漂洗或脱水的程序。脱水就是把洗好的衣物放入脱水桶进行脱水,使衣物更容易晾干。
25.五彩生活——电影
我们经常对一些电影痴迷不已,有时候会一遍又一遍地去观看。可是你知道电影里是怎样做到图像有声音吗?其实电影是将活动的影像用摄影机记录在胶片上,通过放映机再投射到银幕上供观众欣赏的一种艺术。电影被称为继诗歌、音乐、舞蹈、戏剧、绘画和建筑之后的第七艺术,同时电影也是多种艺术中唯一有确切诞生日期的艺术。
一般来说,电影的基础条件是记录影像。世界上第一个把照相术用于活动影像拍摄的是英国人穆布里奇。1877年的某一天,他在马场跑道一侧安放了12台照相机,把每一根细线的一端系在快门上,另一端系在跑道另—侧。当马飞奔而过时,马蹄每踢断一根线就拉动—个快门。这时照相机就会拍下奔马的一瞬间。他把这些间断拍摄的照片插在—个旋转的轮架上,用幻灯机投影,于是就会看到—个连续动作的奔马影像。此后,在穆布里奇的启发下,法国的马莱根据左轮手枪的机械原理发明了摄影枪。它可以通过扣动扳机在一秒钟内曝光12次,画面记录在摄影枪暗室里一块分成12格的玻璃底板上。在1秒钟之内,这块底板旋转12次,每次一格。当时人们—直使用笨重易碎的玻璃底片,直到1884~1889年,美国科学家伊斯曼研制出软片基底片,才使连续长时间摄影成为可能。
之后,在上述发明创造的基础上,美国T。A。爱迪生研制出一台摄录机,能在一条长约15.24米的胶片上连续拍摄600多个画面,记录约1分钟的活动影像。1891年,他又和助手狄克逊研制出可供一个人观看这一分钟活动影像的“魔箱”,即活动视镜。1893年,这种活动视镜在芝加哥国际博览会上作为商品推出。爱迪生的小型影片是在固定的摄影机前,在专供拍摄用的房子里拍摄的。正由于此,他那座名叫黑玛丽亚的房子成了世界上的第一个摄影棚。从此,电影广为人知。
26.电影院
我们看电影的时候,去的最多的还是电影院。所以我们可以这样说,电影院就是为观众放映电影的场所。
但是可能大家不知道,电影院在产生初期并不是我们现在看到的这个样子,最初的电影是在咖啡厅、茶馆等场所放映的。后来随着电影的进步与发展,出现了专门为放映电影而建造的电影院。
电影从无声到有声一直到现在的立体声,从黑白片到彩色片,从普通银幕到宽银幕一直到穹幕、环幕,使电影院的形体、尺寸、比例和声学技术都发生了很大变化。电影院必须满足电影放映的工艺要求,得到应有的良好视觉和听觉效果。观众厅是电影院的主要组成部分。银幕是观众厅设计的依据,银幕的大小决定了它的大小,银幕的形状决定了它的形体。一般情况下,平面银幕的电影院,观众厅是矩形或梯形,地面往往有一定坡度。观众厅的声学要求主要有:交混圈响时间比其他演出场所短;环境噪声较低。放映机房是电影院的另一重要组成部分。放映机房的位置一般在观众厅的后上方,但放映机俯角都有一定的规定,如35毫米胶片,普通银幕的俯角为12度。其大小是根据放映机设备的大小而决定的。
27.电熨斗
当我们的衣服有了褶皱的时候,电烫斗就派上用场了,它可以帮助我们把衣服弄的平整如新。实际上,电烫斗就是利用电热来烫衣物的一种电器。
电熨斗的结构简单,制造容易,使用方便,所以发展速度相当快,没过多久便走进了千家万户。按结构和功能划分,电烫斗可以分为4种:普通型电熨斗、调温型电熨斗、蒸汽型电熨斗、蒸汽喷雾型电熨斗。普通型电熨斗是由底板、电热元件、压板、罩壳、手柄等部分组成。由于不具备调温功能,逐渐被人们所淘汰。调温型电熨斗是在普通型电熨斗上加设温度控制装置,调温范围在60℃~250℃之间。蒸汽型电熨斗是在调温型电熨斗上增加蒸汽发生装置和蒸汽控制器,具有调温和喷汽双重功能,不用人工喷水。蒸汽喷雾型电熨斗是在蒸汽型电熨斗上加装喷雾系统,具有调温、喷汽、喷雾多种功能。
28.照亮黑暗的电灯
电灯的发展离不开人们对光明的追求。在我们生活中电灯随处可见,白天有太阳,到了晚上则是电灯照亮了这个世界,使得这个世界变得更加美妙。电灯的准确名称应该是白炽灯,是人工光源的通称。
简单地说,电灯是电流把灯丝加热到白炽状态而用来发光的灯。电灯泡外壳是用玻璃制成的,灯丝保持在真空状态或低压的惰性气体之下,主要是为了防止灯丝在高温下发生氧化。它只有7%~8%电能变成可见光,90%以上的电能转化成了热量,白炽灯的发光效率很低,然而它却是电灯世界的开路先锋。现如今,我们使用的白炽灯一般寿命为一千小时左右。我们使用的灯泡的灯丝一般都选用钨丝。
既然我们现在已经了解了电灯的基本情况,那么我们简单地介绍一下其工作原理:电流通过灯丝(钨丝,熔点达约3000℃)时产生热量,螺旋状的灯丝不断将热量聚集,使得灯丝的温度达2000℃以上,灯丝在处于白炽状态时,就像烧红了的铁一样发出强烈的光芒。灯丝的温度越高,发出的光就越亮,因此被人们称为白炽灯。
其实电灯发出的光是全色光,但是各种色光的成份比例是由发光物质(钨)以及温度决定的。比例不平衡就导致了光的颜色的偏色,所以在白炽灯下物体的颜色不是很真实,换句话说就是显色性不高。现在,白炽灯大有被节能灯彻底取代之势。
电灯的发明
你知道在电灯发明以前,人们在夜晚是用什么来照亮的吗?其实当时人们最常使用的照明工具是蜡烛、煤油灯或煤气灯等。由于这种灯因燃烧煤油或煤气而会释放出浓烈的黑烟和刺鼻的气味,并且需要经常添加燃料,擦洗灯罩,给生活带来很多的不便。最严重的是,这种灯非常容易引起火灾,对人类的生命和财产安全带来一定的威胁。正由于此,许多科学家一直都在苦苦地探索,想发明一种既安全又方便的灯。
对于大家来说,爱迪生这个名字并不陌生。电灯就是由他发明的。爱迪生是美国伟大的发明家,同时也是世界上的伟大发明家。
爱迪生出生在一个铁路工人的家庭,小时候家境贫穷,小学没有读完就辍学了,之后在火车上卖报来贴补家用。尽管这样,爱迪生凭借着自己超乎常人的勤奋,花很多时间来做许许多多的实验,并制作出许多的巧妙机械。他尤其对电器特别感兴趣,他希望有朝一日可以发明一种用电来照明的灯,并以此为动力孜孜不倦。
爱迪生12岁时,便沉迷于科学实验之中。经过自己孜孜不倦地自学和实验,16岁那年,便发明了每小时拍发一个信号的自动电报机。后来,又接连发明了自动数票机,第一架实用打字机、二重与四重电报机,自动电话机和留声机等。有了这些发明成果的爱迪生并不满足,1878年9月,爱迪生决定向电力照明这个堡垒发起进攻。他翻阅了大量的有关电力照明的书籍,决心制造出价钱便宜,经久耐用,而且安全方便的电灯。爱迪生吸取了前人制造电灯的教训以后,制定了详细的试验计划,分别在两方面进行试验:一是分类试验1600多种不同耐热的材料;二是改进抽空设备,使灯泡有高真空度。他还对新型发电机和电路分路系统等进行了研究。
19世纪初,英国的一位化学家用2000节电池和两根炭棒,制造出世界上第一盏弧光灯。但这种灯的光线太强,只适合安装在街道或广场上,普通家庭无法使用。于是科学界都在绞尽脑汁地想制造出一种既价廉物美又经久耐用的家用电灯。
1879年10月21日,这是不同寻常的一天,通过长期的反复试验,爱迪生终于发明了世界上第一盏有实用价值的电灯。从此,他的发明走进了千家万户。同时,他也被后人赞誉为“发明大王”。
爱迪生发明电灯的过程非常艰辛。他决定从白热灯着手试验。
爱迪生把一小截耐热的东西装在玻璃泡里,当电流把它烧到白热化的程度时,便由热而发光。他首先想到炭,于是就把一小截炭丝装进玻璃泡里,刚一通电炭丝就断裂了。
“这是怎么一回事呢?”爱迪生拿起断成两段的炭丝,再看看玻璃泡,过了许久,才忽然想起,“噢,大概是因为这里面有空气,空气中的氧又帮助炭丝燃烧,从而导致了它马上断掉!”于是他用自己手制的抽气机,尽可能地把玻璃泡里的空气抽掉。这次在通电后,果然没有马上熄掉。但8分钟后,灯还是灭了。
虽然这次实验并不是很成功,但爱迪生终于发现:真空状态对白热灯非常重要,关键是炭丝,问题的关键就在这里。
那么应选择什么样的耐热材料才可以让灯不至于很快熄灭呢?
爱迪生想来想去,熔点最高,耐热性较强要算白金!于是,爱迪生和他的助手们,用白金试了好几次,可这种熔点较高的白金,虽然使电灯发光时间延长了好多,但是这种灯不能自动熄掉后再自动发光,仍然很不理想。
爱迪生并不气馁,继续着自己的试验工作。他先后试用了钡、钛、锢等各种稀有金属,效果都不很理想。
过了一段时间,爱迪生对前边的实验工作做了一个总结,把自己所能想到的各种耐热材料全部写下来,总共有1600种之多。
接下来,他与助手们将这1600种耐热材料分门别类地开始试验,可试来试去,还是采用白金最为合适。由于改进了抽气方法,使玻璃泡内的真空程度更高,灯的寿命已延长到2个小时。但这种由白金为材料做成的灯,价格太昂贵了,谁愿意花这么多钱去买只能用2个小时的电灯呢?
由于长久找不到合适的灯丝,爱迪生的实验工作陷入了低谷,爱迪生非常苦恼,一个寒冷的冬天,爱迪生在炉火旁闲坐,看着炽烈的炭火,口中不禁自言自语道:“炭、炭……”
可用木炭做的炭条已经试过根本没有什么用,该怎么办呢?爱迪生感到浑身燥热不安,顺手把脖子上的围巾扯下,看到这用棉纱织成的围脖,爱迪生脑海突然萌发了一个念头:对!棉纱的纤维比木材的好,能不能用这种材料?他急忙从围巾上扯下一根棉纱,在炉火上烤了好长时间,棉纱变成了焦焦的炭。他小心地把这根炭丝装进玻璃泡里,一试验,效果果然很好。
爱迪生非常高兴,紧接着又制造很多棉纱做成的炭丝,连续进行了多次试验。灯泡的寿命一下子延长13个小时,后来又达到45小时。
这个消息让整个世界为之震惊了,大家纷纷向爱迪生祝贺,可爱迪生却没有丝毫高兴的样子,摇头说道:“不行,还得找其他更好的材料!我希望它可以亮的更久,最好是16000个小时!”
于是,爱迪生又开始了马拉松式的试验。凡是植物方面的材料,只要能找到,爱迪生都做了试验,甚至连马的鬃,人的头发和胡子都拿来当灯丝试验。最后,爱迪生选择竹子这种植物。他在试验之前,先取出一片竹子,用显微镜一看,高兴得跳了起来。于是,把炭化后的竹丝装进玻璃泡,通上电后,这种竹丝灯泡竟连续不断地亮了1200个小时!
这下,爱迪生终于松了口气,助手们纷纷向他祝贺,可他又认真地说道:“虽然世界各地有很多竹子,但是竹子的结构并不见得就是相同的,我们应认真挑选一下!”
助手深为爱迪生精益求精的科学态度所感动,纷纷自告奋勇到各地去考察。经过比较,在日本出产的一种竹子最为合适,便大量从日本进口这种竹子。与此同时,爱迪生又开设电厂,架设电线。过了不久,美国人民便用上这种价廉物美,经久耐用的竹丝灯泡。
就这样竹丝灯用了好多年。直到1906年,爱迪生又改用钨丝来做,使灯泡的质量又得到提高,我们今天所用的电灯就是这种钨丝。
1979年,美国为了纪念这位伟大的发明家发明电灯100周年,不惜花费几百万美元,举行长达一年之久的纪念活动。
29.代替人脑的多媒体电脑
电脑的出现对世界而言,具有重大的意义。现在是互联网时代,而互联网是建立在多媒体电脑的基础上的。多媒体电脑实际上是一个处理和提供声、图、文等多种信息形式的计算机系统。多媒体个人电脑给人们带来了前所未有的感受:电脑已不再是一个冷冰冰的机器,它已变得能说会道,能听会唱了。
简单说来,使用多媒体电脑的话,你可以一边听优美的MP3音乐,一边撰写一封电子邮件,再加上有趣的插图。经过调制解调器,你可以与因特网相联,将文稿传给远在外地的亲友。另外在紧张工作之余,可以拿出一张VCD放松放松。至于青少年朋友,可以玩玩电脑游戏、学习课外知识。
随着网络速度的提高,你还可以与身处异地的同事、朋友开网络电视会议,把重要的、紧迫的生意决定与对方讨论,再将业务报告制成图文并茂的多媒体商业简报。这些都是多媒体改善我们生活和工作的生动实例。
多媒体电脑很容易上手,一旦使用,就会明显地体会到它的独特之处。首先是数字化。过去的媒体几乎全部是存储在“模拟信号”设备中的,所谓模拟,也就是用电压的高低、电流的大小、磁力的强弱等来表示媒体中颜色的深浅、声音的高低等。而现在则可以直接用数字来表示它们。“0”和“1”两个数字的不同组合,可以记录高保真的信号,还原出逼真的效果。
另一个重要特点是交互性。传统的媒体一般不会管你喜欢不喜欢、喜欢哪部分,一路进行下去,这种烦人的方式叫“线性媒体”。比如,磁带一直放下去,要快进或是倒带很不方便,而电视和广播节目根本不以你的兴趣为转移。
可以想象,随着多媒体技术的不断发展,多媒体电脑的功能会日益增多,在不久的将来它会步入每个家庭,使人们的生活更加丰富多彩。
30.电动剃须刀
电器的出现大大改善了人们的生活,电动剃须刀就是典型的例子。电动剃须刀是在1939年发明的,其显著特点为使用方便安全,而且剃须过程相当舒适,尽管有些用户表示有些电动剃须刀有剃不干净的问题,但这个问题随着电动剃须刀制造技术的不断提高,情况已经日渐好转。
我们常见的电动剃须刀类型主要有两种:即网膜式和旋转式。从运动原理上讲,网膜式是通过刀头左右往复运动,剃掉胡须,由于刀头在往复运动中不断加速、减速,使用时震动和噪声比较大;旋转式剃须系统呈中央旋转运作,圆周运动能连续不断的进行单向切剃胡须,不仅使剃须更干净彻底,不会对胡须拉扯而产生不适,而且在使用的时候没有噪音,相对于前者比较安静。
31.环保的电动汽车
一般来说电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。
电动汽车具有很多的优点:它不会排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其他污染物也显著减少,由于电厂大多远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中排放,有利于清除各种有害排放物。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力、风力等,解除人们对石油资源日见枯竭的顾虑。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。有关研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。
电动汽车是由电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等组成。其中电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,同时也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。
简单来说电动汽车的主要工作原理是:蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶。
32.优美别致的电动自行车
中国被称为“自行车王国”。现如今,电动自行车以很快的速度走进了千家万户。我们知道,电动自行车也叫电动车,是以蓄电池、锂电池等电能作为辅助能源,具有两个车轮,能实现人力骑行、电动或电助动功能的特种自行车。
现在的电动车的型号都是以TD(特种自行车种类的电动自行车类)为冠号。电动车在外表上和普通的自行车很相似,有的电动自行车外表和摩托有一定的相似,但是它要比普通自行车更有技术含量。电动车是在普通自行车的基础上,安装了电机、控制器、电池、转把闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具。
一般来说多数电动自行车是采用轮毂(gǔ)式电机直接驱动前轮或后轮旋转的。这些轮毂式电机根据输出速度的不同,分别与不同轮径的车轮配合,用以驱动整车行驶,速度可达到每小时20千米或更高的速度。虽然这些电动车的造型与电池的安装位置不尽相同,但是其驱动与控制原理存在共性。这类电动自行车是目前电动车产品中的主流。
不过也有比较特殊的电动车,少量电动车采用非轮毂式电机驱动。这些电动车采用侧挂式或者柱状电机、中置式电机、摩擦轮胎电机。一般采用这种电机驱动的电动车,其整车重量会有所降低,电机效率比轮毂式效率更低。在同样电池能量的情况下,使用这些电机的整车一般会比轮毂式整车续行里程缩短5%~10%。
电动车的日常维护保养
如果我们新买的电动车能做到正确的日常护理和保养工作,不仅可以延长电动车的寿命,同时在我们使用的时候可以达到最佳的状态。
电动车在使用前应注意检查车况是否良好,如轮胎气压是否充足,前后刹车是否灵敏,整车有无异响,螺丝是否松动,电池是否充足电。
在车辆刚启动时,应缓慢加速,避免瞬间急加速损伤元器件。为了延长电池、电机的寿命,在车辆启动、爬坡时应用脚踏助力。
在保证安全的前提下,在行驶过程中应尽量减少频繁的刹车和启动,以节省电能为主。行驶中刹车时应松开调速把,以免损害电机及其他机件。下车推行时,应关闭电源,以防推行时无意转动调速把,车子突然启动发生意外。
此外,电动车的充电器内含高压线路,不要擅自拆卸。充电时,充电器上不要覆盖其他物品,另外应放置于通风处,同时注意防止液体和金属颗粒进入充电器内部,防止跌落与撞击,以免造成损伤。
33.移动电话——手机
现在,是手机的时代。手机在我们的生活中占据着重要的地位。我们通常所说的手机也叫做移动电话或手提电话,手机是在20世纪70年代开始投入使用的。
手机不需要电话线,可以随身携带,可以在较大范围内移动。你知道这是为什么吗?在手机里面,装有无线电接收器和发射器,就像一个无线电台,它将我们说话的声音转变成电信号,发射到空中;同时,还能捕捉空中的电磁波,将它转换成声音信号,这样就能听到对方的声音了。由于手机的体积很小,它的天线也很简单,所以通话要靠较大的无线电台转接。我们经常看到的高大电信塔就是一个个固定的转接站。
原来的手机可不是我们现在看到的这种小巧别致的样子,早期的手机体积都比较大,而且只能用来接听和拨打电话。随着科技的发展,手机的体积越来越小,形状变化多样,功能也越来越多。现在的手机不仅能打电话,还有发送短信、玩游戏、听音乐、上网、看电影、拍照、摄像等功能。
34.没有电话线的无绳电话
随着现代科技的发展,越来越多的无绳电话走进了我们的家庭。无绳电话是将电话机的主机(底座)与手持机(送受话器)之间的连接导线去掉,用无线电收发机替代它的功能,而主机仍要通过电话线与电话网的交换器相连。
见过无绳电话的人都知道,无绳电话的主机和手持机都有各自的键盘。它们既能独立通话,又能互相对讲,而且具有寻呼的功能。无绳电话发送无线电信号的能力是有限的,它的手持机在通话时,只能在距主机约50米的范围内移动,或在这个范围里与另一个无绳的手持机对讲。
35.节省话费的IP电话
长途话费很昂贵,不妨用IP电话。IP指通过因特网传输交互语音的应用软件,它可以从数量级上减少长途电话尤其是国际长途电话的费用。
IP电话是通过因特网与传统电话网的相互连接,利用任何一部双音频电话机(不含磁卡、IC卡电话)拨打国内和国际长途电话的电信业务。IP电话是电话网和数据网的通话,通过因特网上传输,带宽的利用率高,升级简便,经济便宜,使用方便,所以收费比传统电话低。