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1、第20课 人类迈入“电气时代”第二次工业革命第二次工业革命 第二次工业革命起于19世纪七十年代，主要标志着电力的广泛应用（即电气时代)1870年以后，科学技术的发展突飞猛进，各种新技术、新发明层出不穷，并被迅速应用于工业生产，大大促进了经济的发展。这就是第二次工业革命。当时，科学技术的突出发展主要表现在四个方面，即电力的广泛应用、内燃机和新交通工具的创制、新通讯手段的发明和化学工业的建立。控制论创始人维纳提出的概念是第二次工业革命典型特征为自动化。“电气时代”的到来 在电磁理论逐渐完善的同时，技术发明也一个接一个地实现了。19 世纪电学的发明主要有电动机、发电机、电报电话、电照明等，这些发明导
2、致了第二次技术革命，从而使人类进人电气时代。美国和德国走在其他国家的前面。电气时代的发明家爱迪生发明了碳丝灯泡西门子发明了发电机卡尔本茨发明了汽车汽车和飞机的问世 汽车和飞机的问世是第二次工业革命时期应用技术上的一个重大成就。19世纪80年代中期，德国发明家卡尔本茨提出了轻内燃发动机的设计，这种发动机以汽油为燃料。内燃机的发明，一方面解决了交通工具的发动机问题，引起了交通运输领域的革命性变革。19世纪晚期，新型的交通工具汽车出现了。80年代，德国人卡尔本茨成功地制成了第一辆用汽油内燃机驱动的汽车。1896年，美国人亨利福特制造出他的第一辆四轮汽车。与此同时，许多国家都开始建立汽车工业。随后，以
3、内燃机为动力的内燃机车、远洋轮船、飞机等也不断涌现出来。1903年，美国人莱特兄弟制造的飞机试飞成功，实现了人类翱翔天空的梦想，预告了交通运输新纪元的到来。另一方面，内燃机的发明推动了石油开采业的发展和石油化学工业的产生。石油也像电力一样成为一种极为重要的新能源。1870年，全世界开采的石油只有80万吨，到1900年猛增至2 000万吨。谢谢！谢谢！电气时代的发明家 美国发明家爱迪生发明了电灯。爱迪生从小是一个异常勤奋的人，喜欢做各种实验。他对电器特别感兴趣，自从法拉第发明电机后，爱迪生就决心制造电灯，为人类带来光明。1879年，几经实验，爱迪生最后决定用炭丝来作灯丝。他把一截棉丝撒满炭粉，弯
4、成马蹄形，装到坩锅中加热，做成灯丝，放到灯泡中再用抽气机抽去灯泡内空气，电灯亮了，竟能连续使用45个小时。就这样，世界上第一批炭丝的白炽灯问世了。1879年除夕，爱迪生电灯公司所在地洛帕克街灯火通明。电气时代的发明家 1867 年，德国发明家西门子利用自激原理，制成了比较完善的发电机。维纳西门子，于1816 年12 月13 日出生在德国汉诺威，祖辈是世代耕种土地的贫困佃农，由于家庭极其困难，无力继续接受高等教育，便考进了既不花钱又可求学的柏林炮兵军事学校。德国在19 世纪初就不断进行战争，于是大力发展军事教育。西门子接受了比较良好的工程技术训练，具有一定的科学素养和科研能力。1847 年，他退
5、役后和机械工哈尔斯克一起开办了一个小电信机工厂。这时候弟弟卡尔已成为实业家，帮助兄长成立了西门子公司，以生产电器设备为主，并建立了科研实验室。西门子发明电镀时，使用的电源是伏打电池，但功率甚低，随后改为永磁铁发电机，不久又改用电磁铁发电机。在这个过程中，西门子着手研制功率更大的发电机。电气时代的发明家 卡尔本茨是现代汽车工业的先驱者之一，人称“汽车之父”。1844年出生于德国，从中学时期，本茨就对自然科学产生了浓厚的兴趣。1860年进入卡尔斯鲁厄综合科技学校学习。在这所学校，他较为系统地学习了机械构造、机械原理、发动机制造、机械制造经济核算等课程。他于1872年组建了“奔驰铁器铸造公司和机械工场”，专门生产建筑材料。由于当时建筑业不景气，本茨工场经营困难，面临倒闭危险，万般无奈之际，他决定制造发动机获取高额利润以摆脱困境。于是，他领来了生产奥托四冲程煤气发动机的营业执照，经过一年多的设计与试制，于1879年12月31日制造出第一台单缸煤气发动机。又经过多年努力，他于1886年1月29日研制成单缸汽油发动机，并将客观存在安装在自己设计的三轮车架上。取得了世界上第一个“汽车制造专利权”。