Understanding Electricity pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Gibson, Gary

出品人:

页数:32

译者:

出版时间:2009-9

价格:$ 32.21

装帧:

isbn号码:9781596041943

丛书系列:

图书标签:

• 电力
• 电学
• 电子学
• 物理学
• 电路
• 电气工程
• 基础知识
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• 学习

《电的奥秘：从基础到应用》 本书旨在为读者提供一个全面、深入且易于理解的电学知识体系。我们将从最基本的概念入手，逐步引导您探索电流、电压、电阻等核心要素，并在此基础上，详细阐述电的产生、传播以及在现代社会中的广泛应用。 第一部分：电学的基石 电荷与静电： 我们将首先介绍电荷的本质，包括正电荷和负电荷，以及它们之间相互作用的规律。通过对库仑定律的讲解，您将理解电荷之间的吸引力和排斥力是如何产生的。静电现象的观察与实验也将帮助您直观感受电的存在。 电流与电路： 接着，本书将聚焦于动态的电荷运动——电流。我们将详细解释电流的形成机制，即电荷的定向移动，并介绍衡量电流强弱的单位——安培。电路的概念将是本部分的重中之重，我们将从最简单的串联电路和并联电路讲起，分析电流在不同电路结构中的流动规律，以及断路、短路等常见电路问题。 电压与电势差： 电流之所以能够产生，离不开“推力”——电压。本书将深入剖析电压的含义，将其比作驱动电荷流动的“水压”，并介绍测量电压的单位——伏特。电势差的概念也将得到清晰的阐释，帮助您理解电压在电场中的能量传递作用。 电阻与欧姆定律： 物质对电流的阻碍作用即为电阻。我们将详细介绍电阻的定义、单位——欧姆，以及影响电阻大小的因素，如导体的材料、长度和横截面积。欧姆定律作为电学中最基本、最重要的定律之一，将得到详细的讲解和大量的实例分析，让您深刻理解电压、电流和电阻三者之间的定量关系。 第二部分：电的生成与传递 电源与能量转换： 电从何而来？本书将介绍各种常见的电源，包括电池（化学电源）、发电机（电磁感应）、太阳能电池（光电效应）等。我们将重点阐述这些电源如何将其他形式的能量转化为电能，并探讨能量转换过程中的效率和损耗。 电磁感应： 法拉第发现的电磁感应现象是发电机工作的基本原理，也是交流电产生的基础。我们将详细讲解磁场变化如何产生感应电动势，以及感应电流的产生条件和方向。 交流电与直流电： 现代社会绝大多数的电力供应都依赖于交流电。本书将清晰地区分交流电和直流电，解释它们各自的特点、优缺点以及产生方式。我们将深入探讨交流电的频率、相位、电压和电流的有效值等概念。 电的输送与损耗： 电力输送是现代社会不可或缺的基础设施。我们将分析电能在输电线路中传输时所遇到的电阻损耗，以及高压输电、变压器在降低损耗方面的作用。 第三部分：电的深入应用与现代生活 电功率与焦耳定律： 电能的利用效率和发热效应是研究电能应用的重要方面。我们将介绍电功率的概念和计算方法，并详细阐述焦耳定律，解释电流通过导体时产生的热量是如何计算的，以及它在电加热设备中的应用，同时也需要注意其带来的能源浪费。 磁场与电磁现象： 电与磁之间存在着密不可分的联系。本书将介绍磁场的概念、磁力线，以及电流的磁效应（安培定则）。我们将探讨电磁铁的原理和应用，以及磁场在电动机等设备中的作用。 基础电子元件： 现代电子设备的运行离不开各种电子元件。我们将介绍电阻器、电容器、电感器等基本元件的结构、工作原理和在电路中的作用。 家庭用电与安全： 了解家庭用电的安全规范至关重要。本书将讲解家庭电路的构成，如开关、插座、保险丝的作用，以及触电的危害和基本的防触电措施，例如接地保护和漏电保护。 新能源与未来： 随着科技的发展，新能源在电力领域扮演着越来越重要的角色。我们将介绍太阳能发电、风力发电、水力发电等清洁能源的原理，以及它们在应对能源危机和环境保护方面的意义，展望电能技术的未来发展趋势。 通过对本书内容的学习，您不仅能够扎实掌握电学的基本理论知识，更能深刻理解电在日常生活和工业生产中的重要作用，并具备初步分析和解决简单电路问题的能力。本书适合对电学感兴趣的初学者、学生以及希望巩固和拓展电学知识的专业人士阅读。

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这是一本对自学者极其友好的指南，我必须强调这一点。我过去尝试过几本声称是“入门级”的电学书籍，结果不是缺了关键的中间步骤，就是对公式的推导含糊其辞。然而，这本书在处理数学推导时，展现出一种近乎偏执的严谨性，但这种严谨性却丝毫不令人感到压抑。每一个公式的出现，都伴随着清晰的逻辑链条，作者会明确指出这个公式是从哪个基本定律衍生而来，以及在当前情境下它所代表的物理意义。更让我赞赏的是，它对于“为什么”的追问从未停歇。例如，在讨论电磁感应定律时，作者并没有止步于法拉第的公式本身，而是花了大篇幅去解释为什么“变化的磁场会产生电场”这一概念，这涉及到电磁学的基本对称性和内在联系。书中对各种实验装置的描述，无论是历史上的经典实验还是现代实验室中的常见设备，都细致入微，仿佛能让人亲手操作一般。这种对细节的关注，使得我对能量的转换和守恒在电学系统中的体现有了更深刻的体会，阅读体验非常扎实可靠，让人有种“学到了真本事”的充实感。

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老实说，我本来以为市面上关于电学的书籍都逃不出那种千篇一律的刻板印象：要么是面向专业研究生的深度研究，要么是流于表面的科普读物。但这本书，成功地找到了一个近乎完美的平衡点，它既有足够的学术深度来支撑起一个严谨的知识体系，又不失那种让人忍不住想一口气读完的叙事魅力。它最出彩的地方在于，它没有仅仅停留在直流电的基础理论上，而是相当有魄力地深入探讨了交流电的复杂性，包括相位差、阻抗这些通常被认为是高级主题的内容。作者处理这些难题的方法非常巧妙，他没有使用那些教科书式的、冷冰冰的矢量图，而是引入了非常直观的“旋转向量”模型，这种动态的展示方式，极大地降低了对相量的理解门槛。每当书中出现一个新的复杂概念时，作者总会附带一小段“思考练习”或者“现实应用场景分析”，这些穿插其中的小插曲，如同及时雨般，让我得以在理论与实践之间来回切换，巩固所学。我甚至能感觉到，我的批判性思维也在不知不觉中得到了锻炼，因为书中经常会提出一些看似矛盾的现象，然后引导读者去发现背后隐藏的物理原理，这种探索式的学习过程，远远比被动接受知识来得深刻和持久。

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这本关于电学的书，简直是为那些对这门学科充满好奇，但又常常被那些复杂的公式和晦涩的理论搞得一头雾水的人量身定做的。我刚打开这本书时，心里其实是有点忐忑的，毕竟我对物理和工程学总是敬而远之。然而，作者的叙述方式异常的平易近人，仿佛他正坐在我身边，用最生活化的语言，一步步引导我进入电学的世界。书中最让我印象深刻的是它对基本概念的阐释，比如电压、电流和电阻这些核心要素，绝不仅仅是给出一个枯燥的定义，而是通过一系列生动的比喻，将它们彻底“可视化”了。打个比方，他解释电流就像水流时，那种细致入微的描绘，让我立刻明白了电荷如何在导体中定向移动的本质。更妙的是，书中并没有急于堆砌那些让人望而生畏的数学模型，而是先建立起坚实的直觉理解，再慢慢引入必要的数学工具，这使得学习过程变得非常顺畅和自然。我尤其欣赏作者在讲述历史背景时的那种匠心，他没有把科学发现当作一个个孤立的事件来罗列，而是将它们置于当时的技术和社会背景下，让我看到了科学是如何一步步探索和修正的，这种“人情味”让整个阅读体验充满了代入感，丝毫没有传统教科书的死板。读完前几章，我感觉自己不再是那个对电路一窍不通的门外汉，而是有了一套属于自己的、可以信赖的思维框架来审视身边的电子设备。

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这本书的最终价值，或许在于它成功地将电学这座“冰冷”的科学殿堂，转化成了一个充满活力和趣味的探索乐园。它不仅仅是在教授知识点，更是在培养一种“工程师的思维方式”。我特别喜欢它在章节末尾设置的“跨学科联想”部分。比如，在讲完RLC串联电路的谐振现象后，作者并没有就此打住，而是将这个数学模型巧妙地联系到了建筑结构对地震波的响应，甚至是音乐中的共振现象，这极大地拓宽了我的视野，让我认识到物理定律的普遍适用性。这种超越学科边界的连接能力，是很多专业书籍所缺乏的。读完这本书，我最大的收获是建立了一种处理未知的系统性方法：面对一个全新的电子设备或电路难题时，我不再是感到无从下手，而是会本能地去分解它，识别其中的基本组件和相互作用，然后套用这本书中建立的逻辑框架去分析问题。这种能力的提升，远比记住几个公式本身要宝贵得多，它让我对未来深入学习更复杂的电子学和通信技术充满了信心和期待。

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这本书的排版和设计简直是教科书级别的典范，这在技术类书籍中是相当难得的。我发现自己阅读时很少感到视觉疲劳，这很大程度上要归功于作者对图表的精心设计。那些复杂的电路图和波形图，不再是黑白灰的简单线条组合，而是采用了巧妙的色彩编码来区分不同的信号路径和电位等级，这对于理解多节点电路的运行状态至关重要。特别值得称赞的是，书中穿插了大量的“思维陷阱”和“常见误区”的栏目，这些地方通常是普通教材最容易忽略，也是学习者最容易犯错的地方。作者用一种非常幽默且直接的方式点明了这些陷阱，并提供了纠正性的思路。例如，在讲解电容器充放电的暂态过程时，书中专门用一个图表对比了不同时间常数下的曲线差异，并配有简短的文字说明，精确地抓住了初学者对指数衰减理解模糊的痛点。总的来说，这本书不仅在知识传授上是顶级的，在提升阅读的舒适度和效率方面，也做得非常出色，简直是集美观与实用性于一身的典范之作。

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