文／瑢瑢

糟糕，停電啦！電燈不亮了，冷氣停止運轉，屋子裡變得黑暗又悶熱，電視、微波爐、洗衣機都不能用，想出門又不敢搭電梯，真是難受極了。還好，手機的電池還有儲蓄電力，趕快來問一下鄰居，對方家裡有沒有停電？

現代人的生活離不開電，什麼是電呢？簡單來說，電是帶電粒子彼此碰撞摩擦產生的能量，可以讓家中的電器運轉。人們很早以前就觀察到電的現象，例如暴風雨時劃亮天空的閃電，以及物體摩擦後產生的靜電。只不過，過去的人們並不知道那是什麼，只能用雷公的神話故事來解釋閃電，而以為靜電和磁力是相同的東西。

電磁感應 循環相生



直到17世紀，人們才開始認識電，並將電從磁的概念分離出來。18世紀末，伏打（Alessandro Volta）利用兩種金屬和浸有鹽水的布，做出可以穩定放電的伏打電堆，是世界上最早的化學電池。19世紀，英國人法拉第（Michael Faraday）發現動態的磁場可以產生電場，製造出發電機的雛形，從此人類進入發電的新時代。我們日常所使用的電力，就是利用能源驅動電廠的發電機發電，再以電纜送到每戶人家裡的。不過，從發電廠到家裡這麼遙遠的距離，電是怎麼送來的呀？

發電廠產生的電，首先會送到變電站，以高壓電的形式進行遠距離傳輸，如此可以減少傳輸過程中的能量耗損，就像是長途高速公路一樣。來到用戶端之前，再經過變壓器逐次降壓，最後降到標準的電壓，配送至家家戶戶的電箱。

小小電箱 電路核心



電箱就像是電路的心臟一般，負責將電力送到屋子裡的各個角落，電箱裡也有儀表板可以計算用電量，作為電力公司收費的依據。在家中所有插座的牆壁後頭，都有我們看不到的電線連到電箱，想使用電器設備前，只要將插頭接上插座，電流就會從插座流出，讓電器運轉啦！

我們所使用的電力都來自發電廠，因此，要是供電系統或傳輸過程出了差錯，電沒辦法送到家裡來，這時就會「停電了。有些小型設備如手機、手電筒為了方便隨身攜帶會使用電池，即使停電也能使用；一般大樓也有備用電源，停電的時候會啟用緊急照明系統，電梯也暫時能夠運轉，但如果備用電源耗盡就無法運作。

節約用電 愛護地球



發電需要很大的能量，這些能量的來源就是「能源」。目前世界上最廣泛使用的發電方式是火力發電，利用燃燒石油、煤炭或天然氣等化石燃料產生的熱蒸氣來推動發電機運轉。核能發電則是以鈾礦在反應爐中進行核分裂，釋放大量熱能和蒸氣來發電。但是化石燃料及鈾礦都有耗盡的一天，到時候該怎麼辦呢？

幸好，大自然裡的風力、水力和太陽能也可以用來發電，它們能減少空氣汙染，也不用受制於其他產油國家，因此許多國家都在致力推動這些「可再生能源」。不過，再生能源的發電成本比較高，目前還無法取代傳統能源。為了避免缺電的窘境，大家平時還是要節約用電，養成隨手關燈、拔插頭的好習慣，愛護我們的地球喔！