電

context: 幾千年來，電只不過是學者們好奇的智慧玩意兒，直到1600年，由於威廉·吉爾伯特的嚴謹治學態度，才開始對於電與磁的現象出現系統性研究。吉爾伯特是英國女王伊莉莎白一世的皇家醫生，他對於電和磁特別有興趣，撰寫了第一本闡述電和磁的科學著作《論磁石》。這是一本具有現代科學精神的書籍，著重於從實驗結果論述。吉爾伯特指出，琥珀不是唯一可以經過摩擦產生靜電的物質，鑽石、藍寶石、玻璃等等，也都可以演示出同樣的電學性質，在這裡，他成功地擊破了琥珀的吸引力是其內秉性質這持續了2000年的錯誤觀念。吉爾伯特製成的靜電驗電器可以敏銳的探測靜電電荷。在之後的一個世紀，這是最優良的探測靜電電荷的儀器。先前，義大利數學家和醫生吉羅拉莫·卡爾達諾列出一些電現象與磁現象的不同之處。從卡爾達諾的結果，吉爾伯特得到很多啟啟發，他提出更多分歧之處：帶電物質會吸引所有其它物質，而磁石只會吸引鐵器；琥珀需要磨擦才能產生電性，而磁石不需要任何動作；磁石會將物體按照某定向排列，而帶電物質則只會吸引其它物質。吉爾伯特創建了新拉丁術語electrica，意思為像琥珀的吸引方式一般的那些物質。由於他在電學的眾多貢獻，吉爾柏特被後人尊稱為電學之父。後來，從electricus又衍生了英文字electric和electricity，這兩個英文字最先出現於托馬斯·布朗的1646年著作《世俗謬論》。之後，科學家奧托·馮·格里克、羅伯特·波義耳、史蒂芬·葛雷、查理·杜費等等，都做了更進一步的研究。
qas: answers: text: 威廉·吉爾伯特

text: 威廉·吉爾伯特
question: 幾千年來，電只不過是學者們好奇的智慧玩物，直到1600年哪位學者後才有嚴謹的研究?

answers: text: 《論磁石》

text: 《論磁石》
question: 第一本闡述電和磁的科學著作是哪一本?

answers: text: 吉爾伯特

text: 吉爾柏特
question: 誰被後人尊稱為電學之父?

answers: text: 《世俗謬論》

text: 《世俗謬論》
question: electric和electricity這兩個單字最早出現在哪裡?

context: 1752年6月，自學有成的班傑明·富蘭克林做了一個古今聞名的風箏實驗；他與兒子在雷雨中放風箏，將空中的閃電吸引過來，在風箏線另一端綑綁的一隻金屬鑰匙與富蘭克林的手之間，產生一系列的電花，他同時感受到麻電的滋味，這證實了閃電是電的一種現象。富蘭克林又做實驗發現了電荷守恆定律，即在任何孤立系統裏，總電量不變。1767年，約瑟夫·普利斯特里做實驗發現，在帶電金屬容器的內部，電作用力為零。從這實驗結果，他準確猜測，帶電物體作用於彼此之間的吸引力與萬有引力都遵守同樣的定律。1785年，查爾斯·庫侖用扭秤做實驗證實了普利斯特里的猜測，兩個帶電物體施加於彼此之間的作用力與距離成平方反比。他奠定了靜電的基本定律，即庫侖定律。於此，電的研究已提升成為一種精確科學。1791年，路易吉·伽伐尼發現，假設將青蛙與靜電發電機連結成閉合電路，然後開啟靜電發電機，則青蛙肌肉會顫動。這實驗演示出，神經細胞倚賴電的媒介將信號傳達到肌肉。他因此創建了生物電學術領域。1800年，亞歷山卓·伏打伯爵將銅片和鋅片浸於食鹽水中，並接上導線，製成了第一個電池：伏打電池，堪稱是現代電池的元祖。伏打電池給予科學家一種比靜電發電機更穩定的電源，能夠連續不斷的供給電流。
qas: answers: text: 富蘭克林

text: 班傑明·富蘭克林
question: 著名的在風雨中放風箏的實驗，是誰做的?

answers: text: 富蘭克林

text: 富蘭克林
question: 電荷守恆定律，即在任何孤立系統裏，總電量不變。這個理論是誰發現的?

answers: text: 兩個帶電物體施加於彼此之間的作用力與距離成平方反比

text: 靜電的基本定律
question: 什麼是庫侖定律?

answers: text: 亞歷山卓·伏打

text: 亞歷山卓·伏打
question: 第一個電池是誰製造出來的?

answers: text: 路易吉·伽伐尼

text: 路易吉·伽伐尼
question: 生物電學術領域這領域的開山鼻祖是誰?

context: 泰勒斯的琥珀摩擦實驗是科學史上第一個與發電有關的實驗。雖然這實驗的結果，稱為摩擦起電效應，能夠吸引輕微的物體或發出火花，但發電效率很低，不具實用功能。一直要等到十八世紀，伏打電堆被發明之後，人們才得到了一種比較可行的電源。伏打電堆和它的現代後裔——電池——能夠儲存化學能，並且在需要之時能立刻變換成電能。電池的用途廣泛，能夠很理想地搭配很多種用途，是日常生活不可或缺的電源。但是，電池所儲存的能量有限，每當儲存的電能用完，就必須重新充電或丟棄。為了確保長期大量用電客戶不至缺電，必須選取持續地發電與傳輸至用戶的策略。電能通常是由採用機械-電磁轉換模式的發電機製成。靠著燃燒化石燃料或分裂核燃料過程，可以產生熱能，然後用蒸汽渦輪發動機將熱能轉換為動能，驅動這種發電機進行發電；類似地，其它種能源，例如風力或水力，也可以用來發電。這種發電機的外形絲毫不像法拉第早前發明的同極發電機。但是，它所根據的運作原理仍舊是法拉第定律。十九世紀後期的變壓器的發明，以高電壓，低電流的方式增加電力傳輸效率；這意味著發電功能可以集中於位置較遠的中央發電場。大型的發電廠更能受益於規模經濟，所生產的電力也可以傳輸至相當遠的地方使用。
qas: answers: text: 琥珀摩擦實驗

text: 琥珀摩擦實驗
question: 科學史上第一個與發電有關的實驗是哪個?

answers: text: 伏打電堆

text: 伏打電堆
question: 電的應用要一直到十八世紀後，什麼東西的發明，人們才得到一個比較可行的電源?

answers: text: 熱能

text: 熱能
question: 發電機的發電原理通常都是將什麼能量轉為動能，並驅動發電機產生電能?

answers: text: 變壓器

text: 變壓器
question: 電的傳輸相當不容易，直到十九世紀什麼東西發明後，才有中央電廠的出現?

answers: text: 法拉第定律

text: 法拉第定律
question: 新的風力或是水力發電是用不同方式驅動發電機，但仍遵守什麼定理?

context: 電訊科技主要是依靠電來傳達資訊。十九世紀中期，自從威廉·庫克和查爾斯·惠斯通展示出第一座具有商業潛力的電報機，隨著橫貫美國大陸電報系統的建立，以及橫貫大西洋電報系統的建立，從地球的這一端到地球的那一端，使用電報機制，只需要很短幾分鐘時間，人們就可以即時地獲得訊息。現今，光導纖維和通訊衛星這兩個先進科技，佔有了通訊科技市場的一大部分。它們所使用的傳輸科技仍舊是建立於電磁波原理。電動機應用電磁原理，將電能轉化成機械能的形式，來驅動各種各樣的機械。一個固定不動的電動機，像絞車，可以很容易地獲得能源。但是，移動的電動機，像電動車，必須隨身帶著像電池一類的能源裝備，或者用取得電能的滑動接觸，像集電弓。這要求限制了其行動範圍和工作性能。電晶體是二十世紀最重要的發明之一。電晶體是所有摩登電子電路的基本元件，最先進的積體電路在小小幾平方公分的面積可以內嵌幾十億個微小的電晶體。電力也被用來推動公共運輸，包括純電動公交車和火車。施加電壓於人體，會造成電流的流過人體內部組織。在人體內，電壓與電流呈非線性關係，電壓越大，電流也越大。隨著供給頻率的改變，電流路徑的不同，感覺閾值也不一樣。對於電路主幹的頻率，感覺閾值大約是0.1mA到1mA。但是在某種狀況下，甚至電流小到1µA都可以被感覺得到，能使肌肉發生纖維性抽搐。假若電流太大，則會造成肌肉收縮、心臟纖維性顫動或灼傷。由於導體是否通電，很難從外表判斷出來，一不小心，就很容易觸電，所以，電源是一種危險源。電擊可能會造成極劇烈疼痛，時常會被黑心人士用來刑求，稱為電刑。在刑法裏，電刑也是一種處死的方法。
qas: answers: text: 查爾斯·惠斯通

text: 查爾斯·惠斯通
question: 第一座具有商業潛力的電報機是由威廉·庫克和誰展出的?

answers: text: 電磁波原理

text: 電磁波原理
question: 現今，光導纖維和通訊衛星這兩個先進科技，仍是使用哪種原理?

answers: text: 纖維性抽搐

text: 纖維性抽搐
question: 若人體感應到電流，肌肉會發生何種現象?

answers: text: 電晶體

text: 電晶體
question: 什麼東西被認為是20世紀最重要的發明之一，同時他也是所有現代電子元件的基本元件?