電學在股票市場的應用
⑴ 電學的應用和趣聞
「電火雞」的故事
有一次,富蘭克林做電學實驗著了迷,有一次他設計了一個「電火雞」的實驗。
在實驗中,富蘭克林准備用從兩只大玻璃缸中引出的電殺死一隻火雞,當他一隻手在聯接著的頂部電線上,另一隻手握住與兩個缸體表面都相連著的一根鏈子時,突然竄出一道耀眼的電火,同時發出了如同放爆竹一樣的巨大響聲,富蘭克林應聲倒地,整個身子在劇烈地顫抖,握著鏈子的手蜷縮成雞爪狀,雙目緊閉,面無血色。十幾分鍾之後,富蘭克林才清醒過來,他慢慢睜開眼睛,用微弱的聲音告訴周圍的人:他似乎見到了上帝。
科學家也是人,他們也會犯錯誤。而科學家的過人之處恰恰在於他們能從錯誤和失敗之中揭示出鮮為人知的真理的奧秘。從這次挫折中富蘭克林得出了一個結論:串聯起來的足夠多的電瓶可以釋放出如同閃電那樣巨大的電流。下一步要做的就是讓閃電自己來證明:我就在劇烈地放電!
風箏與閃電
一段時間以來,富蘭克林一直在試圖驗證他的關於閃電與電的性質相同這一假設。1752年的6月,悶熱的夏季到來了,天空經常陰雲密布,雷雨交集,望著變幻莫測的天空,富蘭克林陷入了苦苦的思索。忽然,他想起了兒時放的那隻藍色的大風箏,驀地,一個大膽的想法闖人了他的腦際:藉助一隻普通的風箏就可以便利地進入帶雷的雲區,從而完成他期待已久的實驗。於是,他立即與21歲的兒子威廉一起動手,精心製作了一隻大風箏——兩根木條拼裝成風箏十字形的骨架,上面蒙上一塊絲綢,便形成了它的身軀和兩翼。然後,他們在風箏的上端固定了一根尖頭的金屬絲,在風箏的末端綁上一把金屬鑰匙。
一天,天色陰沉,電閃雷鳴,富蘭克林和威廉把風箏升人天空。時間一分一秒地過去了,父子倆焦急地觀察著,卻沒有發現任何帶電的跡象。忽然,一團烏雲飄來,富蘭克林猛然間發現:風箏線尾端的麻繩纖維相互排斥地聳立起來,就像懸垂在普通的導體上一樣。他感到一陣狂喜,下意識地伸手指向鑰匙,結果受到了強烈的電震。大雨很快自天而降,當雨水打濕了麻繩時,他看到了美麗異常的電火花。
實驗成功了,人類可以自豪地宣布:閃電與電是同一物質。富蘭克林高興得難以自持。但為了進一步研究整理這一研究成果,讓這一消息發表在自己的報紙上,富蘭克林父子把這一秘密一直保持到了10月份。10月19日,富蘭克林關於風箏實驗的第一篇報道在《賓夕法尼亞報》上發表了。
避雷針與嬰兒
大約在同一時期,富蘭克林還搞了另一項雷電實驗:將一根削尖的鐵棒固定在煙囪頂端向上伸出9英尺,從鐵棒底部伸出一根金屬線穿過屋頂下的玻璃管,並通過樓梯引下來與鐵矛連接,在樓梯上將金屬線分開,每頭各系一隻小鈴鐺,再用絲線在鈴鐺之間懸起一隻小銅球,每當雷雲經過時銅球就會擺動並敲響鈴鐺,而上方引出的電火花又可以給電瓶充電。這一實驗再度證明了閃電就是電以及尖端吸引和放電的原理,並且證明可以利用這一原理使人類避免遭受雷電的襲擊。
1760年,富蘭克林把這種裝置安裝在賓夕法尼亞學院和政府大廈的尖塔上,這大概就是富蘭克林發明並實際使用的最早的避雷針了。當他邀請人們前來參觀避雷針時,人們對這一重大發明驚嘆不已。但有一位肥胖的闊太太對此卻大惑不解:「這么一根尖鐵棒棒能有什麼用呢?」富蘭克林彬彬有禮地回答道:「夫人,新生的嬰兒又有什麼用呢?」周圍響起了一片友好的笑聲。
⑵ 什麼是電學在生活中的應用及其性質
電學研究的內容主要包括靜電、靜磁、電磁場、電路、電磁效應和電磁測量『,涵蓋一切以電為研究基礎的學科,
1.電燈是如何工作的?
電燈是根據電流的熱效應的原理工作的。當電流通過燈絲時,燈絲熱到白熾狀態就發出明亮的光,將電能轉化為光能和熱能為我們服務。
2.電燈的燈絲是用什麼材料做的?
電燈的燈絲是用熔點高的鎢絲做的,這是因為燈泡發光時燈絲的溫度在2000攝氏度以上,用鎢絲比較耐用。
3.電燈的燈絲為什麼要做成螺旋狀?
因為燈泡發光時燈絲的溫度在2000攝氏度以上,燈絲做成螺旋狀是為了減少散熱,提高燈絲的溫度,以便更好的發光。
4.為什麼有的燈泡要抽成真空,有的燈泡要沖入惰性氣體?
為了防止鎢絲在高溫下氧化,小功率的燈泡都抽成真空,而60瓦以上的燈泡要沖入惰性氣體,這些氣體可以阻礙燈絲在高溫下的升華。
5.如何根據燈絲的粗細比較額定電壓相同而額定功率不同的電燈?
燈絲較粗的燈泡額定功率較大,燈絲較細的燈泡額定功率較小。因為燈泡中燈絲的材料、長度相同,根據電阻的性質,導體橫截面積大,則電阻較小;又額定電壓相同,根據P=U2/R可知,燈絲較粗的燈泡額定功率較大。
6.如何比較燈泡的亮度?
電燈的亮度由電燈消耗的實際功率決定,實際功率大的燈泡比較亮。例如「220V,25W」和「220V,100W」的兩個燈泡,由R=U2/P可知,25W的燈泡電阻較大,100W的燈泡電阻較小。如果將兩燈串聯,通過他們的電流相等,由P=I2R可知,25W的燈泡較亮。如果亮燈並聯,它們兩端的電壓相等,由P=U2/R可知,此時25W的燈泡較暗。
7.燈泡用久了,燈泡壁為什麼會變黑?
燈泡使用時,鎢絲在高溫下升華為鎢蒸氣。關燈後,溫度降低,鎢蒸氣凝華附著在燈泡壁上。時間長了,燈泡壁就會變黑。
8.燈泡的燈絲斷了後,如果搭接上為什麼顯得更亮一些,一般「搭上」的燈使用壽命都不長,這是什麼原因?
燈泡的燈絲斷了以後,如果搭接上再用,會更亮一些。因為燈絲斷了後,長度變短,燈絲的電阻變小,根據P=U2/R,則R變小,P變大,所以顯得更亮一些,但由於消耗的電功率變大了,容易使溫度升高而再次燒斷燈絲。
9.同一個燈泡,為什麼使用時,深夜比傍晚亮?
因為實際的輸電線路都存在一定的電阻,當傍晚進入用電高峰時,接入電路的用電器增多,致使幹路中的電流增大,輸電線分到的電壓也變大,用電器兩端的電壓變小。根據P=U2/R可知,此時燈泡比較暗。
10.燈泡的燈絲在開燈的瞬間為什麼容易燒斷?
這是因為燈絲的電阻跟溫度有關,會隨溫度的升高而增大,在開燈的瞬間燈絲溫度較低,電阻較小,根據I=U/R,U不變,R小,則I大,所以容易燒斷。
11.如果電源的電壓為220V,要使「PZ200-40」的燈泡正常發光,應串聯一個多大的電阻?
要使「PZ200-40」的燈泡正常發光,兩端的電壓必須達到200V,串聯電阻R的兩端的電壓應為UR=220V-200V=20V。而燈泡正常發光時兩端的電流為I=P/U=40W/200V=0.2A,所以通過串聯電阻R的電流IR=I=0.5A,R=UR/IR=20V/0.5A=100Ω。
12.燈泡使用時,燈泡和電線中流過相同的電流,燈泡和電線都要發熱,可實際上燈泡熱得發光,電線的發熱卻覺察不出來,這是為什麼?
這是因為燈絲的電阻遠大於導線的電阻,根據焦耳定律Q=I2Rt,在I和t都相同時,電阻R小,則Q較小,所以電流通過導線產生的熱量較小,這就是燈泡熱得發光,而電線的發熱卻覺察不出來的原因。
⑶ 什麼是電學在生活中的應用及其性質
電學研究的內容主要包括靜電、靜磁、電磁場、電路、電磁效應和電磁測量『,涵蓋一切以電為研究基礎的學科,
1.電燈是如何工作的?
電燈是根據電流的熱效應的原理工作的.當電流通過燈絲時,燈絲熱到白熾狀態就發出明亮的光,將電能轉化為光能和熱能為我們服務.
2.電燈的燈絲是用什麼材料做的?
電燈的燈絲是用熔點高的鎢絲做的,這是因為燈泡發光時燈絲的溫度在2000攝氏度以上,用鎢絲比較耐用.
3.電燈的燈絲為什麼要做成螺旋狀?
因為燈泡發光時燈絲的溫度在2000攝氏度以上,燈絲做成螺旋狀是為了減少散熱,提高燈絲的溫度,以便更好的發光.
4.為什麼有的燈泡要抽成真空,有的燈泡要沖入惰性氣體?
為了防止鎢絲在高溫下氧化,小功率的燈泡都抽成真空,而60瓦以上的燈泡要沖入惰性氣體,這些氣體可以阻礙燈絲在高溫下的升華.
5.如何根據燈絲的粗細比較額定電壓相同而額定功率不同的電燈?
燈絲較粗的燈泡額定功率較大,燈絲較細的燈泡額定功率較小.因為燈泡中燈絲的材料、長度相同,根據電阻的性質,導體橫截面積大,則電阻較小;又額定電壓相同,根據P=U2/R可知,燈絲較粗的燈泡額定功率較大.
6.如何比較燈泡的亮度?
電燈的亮度由電燈消耗的實際功率決定,實際功率大的燈泡比較亮.例如「220V,25W」和「220V,100W」的兩個燈泡,由R=U2/P可知,25W的燈泡電阻較大,100W的燈泡電阻較小.如果將兩燈串聯,通過他們的電流相等,由P=I2R可知,25W的燈泡較亮.如果亮燈並聯,它們兩端的電壓相等,由P=U2/R可知,此時25W的燈泡較暗.
7.燈泡用久了,燈泡壁為什麼會變黑?
燈泡使用時,鎢絲在高溫下升華為鎢蒸氣.關燈後,溫度降低,鎢蒸氣凝華附著在燈泡壁上.時間長了,燈泡壁就會變黑.
8.燈泡的燈絲斷了後,如果搭接上為什麼顯得更亮一些,一般「搭上」的燈使用壽命都不長,這是什麼原因?
燈泡的燈絲斷了以後,如果搭接上再用,會更亮一些.因為燈絲斷了後,長度變短,燈絲的電阻變小,根據P=U2/R,則R變小,P變大,所以顯得更亮一些,但由於消耗的電功率變大了,容易使溫度升高而再次燒斷燈絲.
9.同一個燈泡,為什麼使用時,深夜比傍晚亮?
因為實際的輸電線路都存在一定的電阻,當傍晚進入用電高峰時,接入電路的用電器增多,致使幹路中的電流增大,輸電線分到的電壓也變大,用電器兩端的電壓變小.根據P=U2/R可知,此時燈泡比較暗.
10.燈泡的燈絲在開燈的瞬間為什麼容易燒斷?
這是因為燈絲的電阻跟溫度有關,會隨溫度的升高而增大,在開燈的瞬間燈絲溫度較低,電阻較小,根據I=U/R,U不變,R小,則I大,所以容易燒斷.
11.如果電源的電壓為220V,要使「PZ200-40」的燈泡正常發光,應串聯一個多大的電阻?
要使「PZ200-40」的燈泡正常發光,兩端的電壓必須達到200V,串聯電阻R的兩端的電壓應為UR=220V-200V=20V.而燈泡正常發光時兩端的電流為I=P/U=40W/200V=0.2A,所以通過串聯電阻R的電流IR=I=0.5A,R=UR/IR=20V/0.5A=100Ω.
12.燈泡使用時,燈泡和電線中流過相同的電流,燈泡和電線都要發熱,可實際上燈泡熱得發光,電線的發熱卻覺察不出來,這是為什麼?
這是因為燈絲的電阻遠大於導線的電阻,根據焦耳定律Q=I2Rt,在I和t都相同時,電阻R小,則Q較小,所以電流通過導線產生的熱量較小,這就是燈泡熱得發光,而電線的發熱卻覺察不出來的原因.
⑷ 材料的電學性能有哪些舉例說明其應用
我們常見的電線,主要是兩種不同性質的材料。涉及導電和絕緣兩種主要的性能指標。
用來導電的是中間的金屬導體,一般是銅或者鋁,這個的主要性能就是要求其電阻率低,能承受較大電流。
導體外面的材料是絕緣材料,對其的性能要求就是絕緣能力,要求其耐壓較高,避免在傳輸較高電壓時發生電擊事故。
⑸ 統計學在股票中的應用有那些方面
股票價格指數(以下有時簡稱股價指數)是我們統計學里指數中的一種。它反映一定時期內某一證券市場上股票價格的綜合變動方向和程度的動態相對數。由於政治經濟,市場及心理等各種因素的影響,每種股票的價格均處於不斷變動之中;而市場上每時每刻都有許多股票在進行交易。為了從眾多個別股票紛繁復雜的價格變動中判斷和把握整個股票市場的價格變動水平與變動趨勢,美國道.瓊斯公司的創始人之一查爾斯.亨利.道第一個提出了平均股票價格指數作為衡量尺度,這就是久負盛名的道.瓊斯平均股價指數。如今,世界各國的股價市場幾乎都編有股票價格指數,較有影響的除道.瓊斯指數以外,還有美國的標准.普爾股價指數(有時記為S&P500指數)、紐約證券交易所票價指數,英國的《金融時報》股價指數、日本的經濟新聞社道氏平均股價指數以及香港的恆生指數等。股價指數可以為投資者和分析家研究,判斷股市動態提供信息。它不僅反映股票市場行情變動的重要指標,而且是觀測經濟形勢和周期狀況參考指標,被視為股市行情的「指示器」和經濟景氣變化的「晴雨表」。在我國大陸,主要有上證指數和深證指數。
編制股票價格指數的意義在於
(1)綜合反映股票市場股票價格的變動方向和變動程度。(2)據此進行因素分析,分析各種股價對股票市場股價總水平的影響程度。(3)分析股價長期內的變動趨勢。(4)在宏觀上,股指可以預測國民經濟景氣情況和企業經營業績。
(一)股票價格指數的一般概念
1.股價平均數:它是用來反映多種股票價格變動的一般水平。股票價格平均數由證券交易所、金融服務公司、銀行或新聞機構編制的,用以反映證券市場股票價格行市變動的一種價格平均數。
由於股票市場上各上市公司股票價格變動的方向和幅度不可能一致,為了衡量由各種股票共同組成的大市整體價格水平和整個市場總體變動方向,一些組織開始編制了股票價格平均數。1981年6月,「道.瓊斯公司」的共同創立者之一——查爾斯.亨利.道在《客戶午後通訊》上首先發表了一組後來被稱為「道.瓊斯工業股股票價格平均數」,是世界上最早的股票價格平均數,一般計算步驟是:先選定一些有代表性的樣本公司,再通過簡單算術平均法,以這些公司股票收盤價之和除以樣本公司數得出。計算公式為:
P=(ΣPi)/N
其中,P代表股票價格平均數,N代表樣本公司個數,Pi代表第i家公司股票計算期的收盤價。
2.基期:指在編制股票價格指數時,被確定作為對比基礎的時期。這個時期可以是某一日,也可以是某一年或若干年。例如,義大利商業銀行股票價格指數基期是一年,即以某一年全年股票價格平均數作為對比的基礎;標准.普爾500種和400種工業股股價指數則以1941—1943年為基期。通常較多採用以某一日作為計算基期。由於股票價格指數是由現期水平同基期水平相比較得出,因此,基期的選擇對指數絕對數大小具有重要影響。影響股票價格指數絕對水平大小的另一個重要因素是基數。
3.基數:指股票價格指數在基期的數值。在大多數國家中,基數都定為100,也有定為10(如標准.普爾500種股票價格指數)、50(如紐約證券交易所綜合股價指數),還有的定為500(如澳大利亞證券交易所有普通股股價指數)、1000(如香港遠東指數,加拿大多倫多300種股票價格綜合指數)等。基數有大小,對股票價格指數絕對數大小有重要影響。
4.點:是股票價格指數的計算單位,在採用股票價格平均數和股票價格指數衡量股市行情變動的情況下,作為計算單位的「點」具有不同含義。在前一情況下,「點」代表的是平均水平的價格單位,是一個金額概念,同貨幣單位(如元)在類似的含義上運用,如平均價格指數為150點,即意味著市場上股票價格的平均水平為150元。在後一情況下,「點」反映的是計算期價格水平相對於基期價格水平變動的幅度,是指「百分點」(或「千分點」等)的意思,一般不能直接同金額概念等同起來,如基期指數定為100點,計算期指數為150點,即意味著計算期股票價格水平是基期水平的150%。但無論在任何場合,「點」總是衡量股票價格行情起落變動的尺度。由於世界各國的股票市場都編制有若干不同的股票價格指數,其選定的基期、確定的基數不同,尤其是計算方法的差異,針對不同股票市場的股票價格指數,與同一股票市場的不同股票價格指數,在絕對數上並沒有可比性。但是隨著資本主義經濟一體化趨勢的加強,各國不同股票價格指數變動趨勢在一定程度上具有了「聯運性」,這一點尤其是在1987年10月的世界股市崩潰時得到了印證。
⑹ 電磁學的前沿應用有哪些
量子電動力學
⑺ 電磁學在手機上的應用
電磁波在手機上最重要的應用便是手機天線。早期的大哥大,都有一根線,那便是用來發射和接受電磁波的天線。後來手機變小了,有些手機還保留一截不長的突出的細棍,那也是天線。現在的智能手機,看不到突出的線或者細棍了,那是因為都採用了平面小型化天線。
電磁波最偉大的應用之一便是實現了移動通信,極大地方便了人類生活,改變了人類的生活方式。而這其中,天線扮演著一個重要的角色,沒有天線,便無從發射和接受電磁波信號。
⑻ 電子學的發展應用
電子學是發展速度很快的學科之一。電子器件從電子管的發明到晶體管的發明經歷了44年,而從晶體管發展到集成電路只用了10年。集成電路問世後,20多年間,已從小規模集成發展到中規模集成和大規模集成,進而發展到超大規模集成,並出現了從單位、4位一直到32位的微處理器。
通信技術也經歷了多次劃時代的進展。從電子學誕生以前的架空明線發展到電子學誕生初期的無線電;從長、中、短波擴展到超短波、微波,進而擴展到紅外與可見光頻段。與此同時,超長波也獲得了應用;從微波中繼到同軸電纜,直至現代的同步衛星中繼,以至最近的光纖通信。多路通信以電話來說,一個頻道已可通萬路模擬電話和上千路的數字電話。通信的范圍也在不斷地擴大,從國內擴展到國際,從洲際擴展到全球,從近地空間發展到星際深空。
軍用雷達的作用距離已增加了2~3個量級,對無應答器的不合作目標最遠可達上萬公里,對有應答器的合作目標可達幾千萬公里以上。幾乎所有環繞地球的軌道目標都已置於雷達的監視之下。雷達的測量精度也提高了2~3個量級,精密跟蹤雷達的測距精度已達米量級,測角精度已達毫弧量級。雷達的應用范圍從軍事擴展到氣象、測繪、民航、水陸交通、城市建設和環境保護等民用各部門。
電子學還是應用和滲透范圍很廣的學科之一。電子學用於工業,極大地提高了現代工業的勞動生產率。電子技術與機械相結合產生了各種類型的數控機床、機械手和機器人,出現了由它們組合起來的全自動化的和柔性的生產線。電子學用於生產檢驗,可以有效地控制產品質量,指示產品設計和生產的改進方向。電子學用於油田開發,可以提高找油的成功率,並能科學地組織開采。電子學用於電力生產的管理,可以實現電力的合理調配,提高生產的安全性。電子學用於交通,可以引導船隻、飛機安全航行。
電子學用於農業,也給農業帶來了很大好處。氣象對於農業至關重要,用無線電和雷達的方法可以搜集局部地區的氣象資料,專用的氣象衛星可以定期播發全球各地區的大范圍雲圖,通信網用於傳遞氣象情報,計算機用於氣象情報處理並作出預報。利用遙感數據,可以獲得土壤濕度、作物長勢、病蟲害等信息。電子學還可以用於作物的育種催芽和糧食的烘乾加工。
電子學用於軍事,提高了各種武器裝備的性能,並深刻地影響著軍事行為的方式。在現代武器裝備中,電子設備所佔比重不斷增加。電子技術還是情報偵察、通信聯絡、分析決策、指揮控制等不可缺少的手段。正因為如此,一種無形的戰爭──電子戰成了引人注目的戰爭形式。
電子學為科學研究提供了強有力的手段。天文學家利用巨型射電望遠鏡,把觀測范圍擴大到200億光年的宇宙深處;地理學家用遙感的方法發現了撒哈拉沙漠浸沒了的古河道;生物學家利用資訊理論的方法解釋了生物遺傳的奧秘──遺傳密碼;物理學家利用高靈敏度的天線接收系統發現了2.7K的宇宙背景輻射;化學家利用超高壓電子顯微鏡已使觀察分辨能力達到分子水平。各行各業的科學工作者,利用聯機檢索系統和全球通信網可以從世界浩如煙海的資料庫中迅速查詢所需的資料。
電子學用於教育,給教育的現代化提供了許多新的技術。收音機、錄音機、電視機、錄像機作為教育手段已相當普遍,電子語言教室、程序教學機器、電視教育衛星已相繼問世。由於知識的迅速更新和增加,終身教育的概念已經形成,以電子技術為核心的開放式學校在整個教育系統中佔有的比重將會越來越高。
電子學用於醫學,出現了各種類型的電子監護系統、物理治療系統、輔助診斷系統、以至醫學專家系統。X射線斷層成像技術是70年代的重要科學進展之一,所採用的主要技術就是圖像處理技術和高速大容量計算機。電子學進入家庭,減輕了人們的家務勞動,使家庭生活更加豐富多彩。
人類社會正進入一個新的發展階段,它是以信息的急劇膨脹為主要特徵的階段,一場以信息技術為主流的新的技術革命正在興起。推動這一轉變的正是電子學的最新成就,主角是微電子技術。各種信息作業,無一不藉助於電子科學技術來完成。人們今天廣泛談論的三「A」革命(即工廠自動化、辦公室自動化、家庭自動化)以及三「C」革命(即通信、計算機、控制),也無一不是建立在電子學的基礎之上的。正因為如此,許多國家把發展電子學,特別是微電子技術,作為自己的重要國策之一。
⑼ 電磁學原理在生活中的應用
電磁學原理在生活中應用很廣,比如有彩電、電腦、電磁鐵、復印機、避雷針、電動機等等。