這個問題我回答一下,解答儘量用通俗易懂。
回答這個問題之前我先舉個例子.自來水公司通過自來水管道向用戶供水,此時自來水管道內是有壓力的,最小壓力也要保障自來水管道最遠端用戶正常用水.如果整個供水系統中沒有用戶用水,水流是不會流動的,這時自來水廠水泵加壓做的就是無用功.一但這個時候停電了,水泵不能繼續加壓,管道中的水會去哪裡。
翻回頭來說說樓主提出的問題,首先要說說發電機發電原理.稍微有一點物理常識的人都知道,發電機是依靠線圈切割磁力線產生電能的.有人會問,切割磁力線為什麼會產生電?我解釋一下.切割磁力線是通俗的說法,其實是線圈有效截面積內的磁通量發生了變化.磁通量有變化,在閉合電路中線圈內就會產生電流,有電流產生線圈會產生相反磁力線以抵消磁通量的變化.線圈中電流的方向可以根據楞次定律算出.磁通量變化越劇烈,線圈中的電流越強?
那麼在開電路中呢?也就是沒有用戶用電.由於電路不是閉合的,即便磁通量發生變化,線圈中也不會有電流產生.大家就會說發電機根本就沒發電,其實不是這樣的,發電機畢竟在做功.線圈不斷切割磁力線,磁力線不斷對構成線圈的原子的核外電子做功.當達到一定強度的時候,線圈一端的原子的核外電子在磁力線的推動下就會掙脫原子核對它的束縛,傳遞給第二個相鄰原子.由於第二個相鄰原子的核外電子數是飽和的,這個原子就會把原本屬於自己的電子傳遞給相鄰的第三個原子.依次類推,線圈另外一端的原子得到了一個電子,呈負性,也就是負極,符號是「-」.失去電子的原子也就是正極,符號是「+」。
我要說明的是,電子的傳遞不是擊鼓傳花那樣傳遞,而是相鄰傳遞.當磁通量不斷加強,會有更多的電子從線圈的一端向另一端聚集.雖然沒有電流在線圈中流動,但是線圈的兩端也會有電位差.這個差值俗稱電源電動勢,也叫做空載電壓。
如果以上說法你們不能理解,我再舉個例子,比如海水漲潮.在潮汐力的作用下海水的波浪一波又一波的沖向岸邊,這種現象可以看做磁力線把原子中的電子從線圈的一端向另一端驅趕.隨著潮汐力達到極限時,海岸邊聚集了大量的海水.同理,當發電機轉速達到最大值,開電路中發電機線圈的一端會聚集大量電子.由於潮汐力達到最大值,不會有更多的海水湧向岸邊.發電機也一樣,當磁通量變化量達到最大值,也不會再有電子向線圈的負極集中.因為如果讓原子內部越靠近原子核的核外電子發生轉移,需要更大的能量.即便能夠做到也是不經濟的,還不如增加發電機線圈的圈數更實惠。
綜上所述,當發電機在發電的時候沒有用戶用電,等同於開電路.發電機所做的一切只是維持了電源電動勢,沒有實際輸出等同於白做功.不過發電廠不會那麼傻,他們會根據用戶實際需求調整發電機機組發電功率.當用戶用電量不斷攀升的時候,發電機的電源電動勢會不斷降低,也就是電源電壓不斷下降.當電源電壓下降到一定數值,要麼控制用戶數量,要麼加大電力供給.否則,當發電機機組分得的電壓高於負載電壓時,發電機內耗就會直線飆升,直至發電機機組被燒毀。
有人說發電機發電時,如果沒有用戶用電會燒毀發電機機組,這就是無稽之談.沒有用戶用電就等同於開電路,電路中電流為零.根據p= ui,換算一下,p=i r^2,電流為零,p也為零,也就是說發電機線圈幾乎不產生熱量,又怎會燒毀發電機機組呢?
由於篇幅限制就說這麼多了,希望大家共同討論。
回答這個問題之前我先舉個例子.自來水公司通過自來水管道向用戶供水,此時自來水管道內是有壓力的,最小壓力也要保障自來水管道最遠端用戶正常用水.如果整個供水系統中沒有用戶用水,水流是不會流動的,這時自來水廠水泵加壓做的就是無用功.一但這個時候停電了,水泵不能繼續加壓,管道中的水會去哪裡。
翻回頭來說說樓主提出的問題,首先要說說發電機發電原理.稍微有一點物理常識的人都知道,發電機是依靠線圈切割磁力線產生電能的.有人會問,切割磁力線為什麼會產生電?我解釋一下.切割磁力線是通俗的說法,其實是線圈有效截面積內的磁通量發生了變化.磁通量有變化,在閉合電路中線圈內就會產生電流,有電流產生線圈會產生相反磁力線以抵消磁通量的變化.線圈中電流的方向可以根據楞次定律算出.磁通量變化越劇烈,線圈中的電流越強?
那麼在開電路中呢?也就是沒有用戶用電.由於電路不是閉合的,即便磁通量發生變化,線圈中也不會有電流產生.大家就會說發電機根本就沒發電,其實不是這樣的,發電機畢竟在做功.線圈不斷切割磁力線,磁力線不斷對構成線圈的原子的核外電子做功.當達到一定強度的時候,線圈一端的原子的核外電子在磁力線的推動下就會掙脫原子核對它的束縛,傳遞給第二個相鄰原子.由於第二個相鄰原子的核外電子數是飽和的,這個原子就會把原本屬於自己的電子傳遞給相鄰的第三個原子.依次類推,線圈另外一端的原子得到了一個電子,呈負性,也就是負極,符號是「-」.失去電子的原子也就是正極,符號是「+」。
我要說明的是,電子的傳遞不是擊鼓傳花那樣傳遞,而是相鄰傳遞.當磁通量不斷加強,會有更多的電子從線圈的一端向另一端聚集.雖然沒有電流在線圈中流動,但是線圈的兩端也會有電位差.這個差值俗稱電源電動勢,也叫做空載電壓。
如果以上說法你們不能理解,我再舉個例子,比如海水漲潮.在潮汐力的作用下海水的波浪一波又一波的沖向岸邊,這種現象可以看做磁力線把原子中的電子從線圈的一端向另一端驅趕.隨著潮汐力達到極限時,海岸邊聚集了大量的海水.同理,當發電機轉速達到最大值,開電路中發電機線圈的一端會聚集大量電子.由於潮汐力達到最大值,不會有更多的海水湧向岸邊.發電機也一樣,當磁通量變化量達到最大值,也不會再有電子向線圈的負極集中.因為如果讓原子內部越靠近原子核的核外電子發生轉移,需要更大的能量.即便能夠做到也是不經濟的,還不如增加發電機線圈的圈數更實惠。
綜上所述,當發電機在發電的時候沒有用戶用電,等同於開電路.發電機所做的一切只是維持了電源電動勢,沒有實際輸出等同於白做功.不過發電廠不會那麼傻,他們會根據用戶實際需求調整發電機機組發電功率.當用戶用電量不斷攀升的時候,發電機的電源電動勢會不斷降低,也就是電源電壓不斷下降.當電源電壓下降到一定數值,要麼控制用戶數量,要麼加大電力供給.否則,當發電機機組分得的電壓高於負載電壓時,發電機內耗就會直線飆升,直至發電機機組被燒毀。
有人說發電機發電時,如果沒有用戶用電會燒毀發電機機組,這就是無稽之談.沒有用戶用電就等同於開電路,電路中電流為零.根據p= ui,換算一下,p=i r^2,電流為零,p也為零,也就是說發電機線圈幾乎不產生熱量,又怎會燒毀發電機機組呢?
由於篇幅限制就說這麼多了,希望大家共同討論。