发电机为什么可以产生源源不断的电，电子不会越来越少吗？
发电机为什么可以产生源源不断的电，电子不会越来越少吗？
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网友解答：
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答：通电的导线材料是由原子分子组成的，任由反复使用，电线没有变小或消失，电线最基本的组成原子上带有的自由电子就永远用不完。
发电机是磁铁加上线圈组成的，要想发电，必须要有一个转起来，才能使磁铁在线圈中切割磁力线使线圈中的自由电子加快运动，一旦产生闭合回路（就像水龙头打开一样）有电流强度而做功。所以源源不断的电是发电机通过磁生电而来的，而电动机旋转做功是电生磁而来的旋转动力。
发电机不转时，线圈中的自由电子只在原子核周围有序运动，只有让磁铁转起来，或者有刷的电机（线圈）转起来，才能把电子快速颤起来，没有循环回路，电子（流）就没有向前运动的强度。发电厂不许空载发电，也不允许电路发生超载。
发电厂的电机上必须要有三组线圈，并且可以用三角形或星形接法，小区变压器是经过变电厂将数万伏的高压经变压器中的初级和次级的线匝数比例而降成两火380V，一火一零为220V的，由于中性线接地后改叫零线，测电笔才测不出零线带电，如果入地处断了，这个零线与火线就都测到电。
大地含金属元素多，才用来作无阻抗的导体，中性线入地可以省一根导线，又对三相用电能快速产生平衡，所以早年人们用的一火一地就能点灯，其原理就是电子流经过灯泡钨丝向大地这根粗导线流过再与线圈循环回路。
谢谢！
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网友解答：
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原标题:发电机为什么可以产生源源不断的电？电子不会越来越少吗？
感谢悟空邀请！网友提出这样的问题，说明网友喜欢动脑筋，遇事想弄个明白，给予鼓励！关于题主具体描述的问题，我的理解和认识有以下几个方面。
1，自由电子是金属导体本身固有的。物质的物理性质和化学性质主要取决于原子最外层电子数目和状态。金属导体中原子的最外层电子，受原子核的束缚力很小，可以在原子周围空间自由的无规则的运动，这些电子被称为自由电子。但这些电子没有在导体一端堆积而产生负电，另一端失去电子产生正电。因此平时导体对外不显电性。
2，发电机线圈不能产生额外电子。发电机静止时，线圈中的自由电子作无规则运动，线圈两端对外不显电性。当发电机旋转时，使线圈切割磁力线，或者说电磁感应，线圈中的自由电子向线圈的一端定向移动，这一端带负电，另一端因失去自由电子而带正电。这样线圈中就产生了感应电动势。如果外电路闭合，电子的定向移动就产生了电流。同一线圈不断切割N极和S极，电流方向就会不断变化，这样就产生了交流电。发电机是将机械能转变为电能的设备，用电功率的增加，必须由机械功率来提供，只要发电机输入的机械功率不断，发的电就会源源不断。
3，发电机线圈中的自由电子永远不会移动到千家万户。从发电厂的发电机发出的电，输送到千家万户要经过几级变压器变压，这些变压器初级线圈和次级线圈之间都是相互绝缘的，电能的输送要经过电→磁→电的过程。发电机线圈中的自由电子只能在发电机和第一级升压变压器初级线圈形成的闭合回路中定向移动，不会越过绝缘层进入次级圈。因此发电机中的电子不存在流失问题。
4，变压器输出端都采取适当的接地措施。以配电变压器为例，其输出侧采用星形接法，三线圈首端L1、L2、L3均为火线，线圈末瑞连接在一起，叫中性点，由此引出零线N并将该点真正接入大地。如果一线(火线)一地(大地)接灯也可以亮，也有电子流入大地，但在变压器中性点接地线中就会有等量的电子通过中性点流入线圈，由此形成闭合回路中的电流。实际上导线中的自由电子并没减少，也没有增多。就说到这。
欢迎文明评论！
个人观点，仅供参考，不当之处，批评指正。
2018.02.19 11:56 发布于北京。
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网友解答：
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今天看到这个问题的时候，我就对它很感兴趣－立刻与我身边的几个同事以及电气方面的大拿做了探讨，现将结果附上，如有不正之处，还请题主、答友斧正。
正如题主所说“发电机发电就是改变电子的运动方向......总的电子不会减少”，这个说的很正确。详细解释是这样的：发电机发电确实改变了电子的运动方向，以致发电机定子三相绕组的引出端子上形成电子的积聚，进而形成电压。不过，假如用电下游断路也就是无负载，就不会形成电流，自然也就不会有电子的丢失；假如用电下游存在负载工作，则正如题主所说，
此时因为已形成电流回路，电子在回路内也不存在电子丢失
。
发电机的三相及中兴线接线端子
接着看题主的叙述“但是不能保证全部用电都会形成回路......连到地上也可以用”－
这句话就很有待商榷了
。像题主说的负载一端接火线一端接地的情况下，负载也可以使用的情况，虽然确实存在，
但是是有一个前提的，那就是发电机侧或者说变电所的变压器侧进行了中性电接地，而我们的地球是一个良好的导体
，负载一端接地就相当于接到发电机的中性点也就是零线了（
此时有形成了回路，也不会有电子丢失
）。如果还不好理解的话，我们可以假想有一块蓄电池，如果一个小灯泡一端接蓄电池的正极，一端接铁桌子（此处铁桌子就相当于导体的地球），因为没有形成回路肯定小灯泡不会亮；而假如我们再把蓄电池的负极接铁桌子的另一侧，此时形成回路，灯泡才会亮。
题主可能也会想是不是在所有的用电系统中，负载一端接地一端接火线时都能工作？答案时否定的，因为我们国家的用电系统里还有发电机侧中性点不接地的形式（在医院等不容许停电的地方使用）。
所以总结为：发电机以及用电系统内不会有电子丢失，也不存在电子补偿。
如果题主还有关于设备、电气方面的问题，可以尽管问我，我保证知无不答、答无不尽；同时看到我回答的各位悟空的兄弟姐妹，欢迎就设备、电气方面的问题和我讨论，因为真理才是最重要的。
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网友解答：
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学电学，最早接触的基本概念就是“回路”，回路，谁回来的路？答：电子回来的路！
在直流系统，负极线习惯上作为回来的路，
在交流220V系统中，零线做回来的路
在交流380系统中，三根线，轮流按时间作为回路（之所以叫交流）
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网友解答：
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我研究过一段时间，形成了能解释的理论，但细节还是有点问题，我姑且说一下，我看了其他回复，觉得我的理论比他们的完备一些！
三个前提：
1、电流速度为20万千米\u002F秒，这个很容易测得。
2、阴极射线是电子流，速度也是20万。
3、金属物体静止时都必须保持电中性。
从以上3个前提可以否定场论，因为电场是30万千米\u002F秒；也可以否定空穴论，空穴的速度还没你跑得快。
导体最外层电子在磁力作用下从负极流向正极。原理是电子带负电，所以把电子集中的那一端称之为负极。失去电子之后整个导体的电中性被破坏，显示为正极。因为磁感线逼迫电子只能向一个方向移动，所以正极只能从另一个方向获得电子来维持整体电中性，不能从失去电子的方向获得电子。
没有天生的正负极，正负极完全是因为电子堆积和失去的原因。
电子离开原子后速度必须为20万，就像光子速度必须为30万一样，这是量子力学的内容，不要纠结。
你也可以这样理解：磁场是30万的速度，击打电子的电场离开原子后，因为本身电子有质量，所以不能被加速到30万，只能被加速到20万。磁场在导体中一直以30万的速度时时刻刻在追打着电子，让他永远保持20万的速度。
电阻并不能把电子慢下来，只能减少流经的电子量（这句是本理论不完备之处之一）。
然后就是阴极射线的问题。阴极射线射出的电子是向宇宙扩散的，代表整个金属导体永远的失去了一部分电子。那么，为了维持电中性，正极就要向外界吸收自由电子来弥补。这个吸收自由电子的过程是本理论不完备之二。
最后给你描述一个全新的原子模型：
当物质的电子被压入质子后，质子就变成了中子，整个原子就只由中子构成，这时就称之为中子星。那么我们反推，中子=质子+核外电子，电子和质子本来就是中子，只不过被拆散了而已。根据量子力学的超距作用，本来一体的一个量子天生具有回归效应，这个电子终究要向着它原配的质子去运动。
最后说一下自由电子和核外电子的区别。
聚变和裂变摧毁了质子，成了夸克，那么电中性的原子的核外电子就自由了，扩散在宇宙间，因为电子有质量，且这些电子没有被电场推动，所以自由电子速度很低，基本上都是随风飘荡。
其次是最外层电子数为1或者高阶元素，内圈电子逃逸力低于外层电子逃逸力的，也会容易失去内圈电子。当然，能量足够时惰性气体一样能被击飞电子。这种击飞的电子就有高速。
所以失去电子的物体肯定更容易捕获慢速电子来维持电中性。
根据以上信息，再来区分一下正负极的原理。
电子从负极流向正极（和书上不同，初高中课本上是正向负，这只是计算习惯，已经证实确实是负向正），如图，从哪一个点开始算正极呢？这里要注意，正不代表火线！不接地系统2条线都是火线。
不均匀闭合导线，且正极方向加粗一倍，哪个位置算正负极交界点？
我们知道高压导线周围存在电场，这个电场足以电离空气。同样的，低压一样能电离空气，只是不易察觉。所以，在这样一个系统中，从阴极射线损失的核外电子，会从导线周围电场电离空气中吸收自由电子。再被磁场加速到20万射出去~
正负极分界点主要还是以电压降低程度来区分，压降一半的地方是分界点。千万不要用零火线的理论来看正负极，零火线是非常不满足物理学精确描述的东西，完全就是日常经验口语化的产物！
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结语：
没时间看长篇大论的，做简要总结：
发电机磁场以30万千米\u002F秒速度击打核外电子，电子得到20万千米\u002Fs的速度奔向正极。
有的电子被阴极射线和电容、电池等存储或释放之后，差额由导线电离周围空气来补充。
全封闭真空环境下使用的发电机，由阴极射线释放的电子依然充斥在真空环境，由量子力学超距作用回归（此处不完备之三），且阴极射线的正极板本身就带有接收作用。
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电力传播的实质是电场的传播，而不是电子真的从一端流动到另一端。电子要想争脱原子核电场的束缚是没那么容易的，更何况要以光速冲破无数原子核的阻挡。
电场传播速度为光速，但需要导体作为媒介。
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首先需要搞清楚发电机的工作原理：通过蒸汽机，内燃机等机械的转动，带动发电机转子切割磁力线使得发电机定子产生电动势，将机械能转化为电能。发电机产生的电能是由机械能转化来的，不是发电机的金属部分电子产生的，这个前提一定要搞清楚。电荷的定向运动形成电流，指的是电流的方向，和电子的数量没有直接关系。
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发电机能源源不断地发电。主要由励磁绕组经过旋转二极管整流为直流励磁电流。在转子旋转时切割定子绕组，形成三相交流电产生。并通过升压变压器将电压升至几万伏或几十万伏。根据相序排列并入电网。又经电网输送到工厂或居民又通过降压变压降到动力电38O伏的线电压。再将一线和零线形成相电压22〇伏，（零线为三相交流电的中性线），送至千家万户给用设备提供电源。在用电高峰时，励磁电流最大。发电机也高速运转正常发电。当滿载发电不能满足负荷时（相当上桥挑担的人要求象平地走路一样速度）。这样只能改变成51HZ频率，减速发电机组运行。当晚上用电负荷成谷点时可改变励磁线圈电流。也就使感应由动势减小，这样发电量也减小。这样平衡发电容量。所以讲发电机源源不断向外输送交流电能。
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网友解答：
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这个高中物理中有讲，发电与用电是一个整体过程，电子会在导线中迁移，但是这是一个整体的循环，因为电源与用电器是一个闭路系统。转子线圈的电子转移到导电，另一边导线中的电子也同时转移到线圈，总体电子数量保持不变。虽然电子转移很慢，但是用电发电使用的是电磁场，电磁场的传播是光速。
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电子的定向流动形成电流。
发电机中的电子是在线圈、导线、电容等闭合回路中流动，电子不会减少流失。能量的传递靠能量转换:变压器是电-磁-电转换；电动机是电-磁-机械能转换；白炽灯、电热器等是电-热能转换，其中电子只在各自闭合回路中流动，不会流失减少！
2018-2-19
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电的传输本质不是电子的流动，是能量通过电磁场的转移
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