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一． 近代第二次技术革命的动因
1.资本主义自由竞争全面发展的必然产物 2.19世纪自然科学全面繁荣为新的技术革命
奠定了科学基础 3.以蒸汽机技术为标志的生产技术体系不能
满足生产进一步发展的需求，迫切要求 新的动力革命
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二.电力技术的发展
1.发电机的发明与改进 交流发电机 皮克西和西门子分别于1832年和1850年 研制了单向交流发电机； 俄国雅布洛契柯夫制成多向交流发电机 ； 意大利法拉里于1885年发明旋转磁场式 电机，使交流发电机初具现代实用形。
1. 内燃机的最初发明
蒸汽机的局限性：蒸汽机是一种外燃机， 以外燃方式工作导致热效率低下，锅炉要 承受高压，所以必须要用结实而厚重的材 料制造，因而结构笨重、体积大，运行也 不安全且操作复杂，不能随意启动和停止。 内燃机作为一种使燃料直接在工作容器内 燃烧放出热能并把它转化为机械功的动力 机械，能克服蒸汽机的上述局限。
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戴姆勒 Gottlieb Daimler 1834-
1900
1885戴姆勒研制成比当时 一般内燃机转速高4倍的汽 油机。他先把这台汽油机 装在一辆自行车上，1886 年他又把它装在一辆马车 上，车辕改装成一套转向 机构，这样就制成了一辆 汽车。
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本茨 Karl Benz 1844-1929
1882年法国德普勒建造了世界上第一条远距离直流输电 实验线路，其中直流发电机发出1.5千瓦电力，输电线 路长57千米；由于高电压大容量发电机制造困难，所以 远距离输电所需的高压电不可能从直流发电机直接获得 ，尽管瑞典瑟雷等人做过技术上的改进，但直流系统的 装置和运行方式仍十分复杂，造价昂贵。
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（2）交流输电技术 1883——1885年，德国的高拉德和吉布斯、美国
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吉他声的启示
贝尔和华生夜以继日地实验，但是就是听不到 声音。在苦苦思索中，远处传来的吉他声启发 了他们。
他们领悟到：送话器和受话器的灵敏度太低， 所以声音微弱，很难辨别。如果象吉他一样装 上一个共鸣器，就可以把声音放大了。
贝尔的实验草图 38
“华生，我需要你！”
1876年3月10日经过改装后的实验开始了。贝尔和华生 呆在相距几个房间各自的位置上。
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内燃机
法国发明家雷诺于1860年制成 了第一台实用的内燃机，这是一 台二冲程、无压缩、电点火的煤 气机，它的效率不高，每马力需 要100立方英尺煤气，热效率仅4% ，电点火也不可靠，但毕竟平稳 运行了，导致了内燃机实现了批 量生产。
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2.内燃机的重大技术突破
四冲程原理 1862年法国人德罗夏提出内燃机 的等容燃烧四冲程（吸气、压缩 、做功、排气）循环原理；为制 造高效率内燃机奠定了科学基础 。
贝尔刚开始实验，不小心把电池中的硫酸溅到身上，于 是呼叫起来：“华生，快来这里，我需要你！”在受话 器那一头的华生听到了通过电流传来的呼救声，直奔贝 尔的房间。
这是人类第一次用电话机传送的语言。这一年贝尔29岁 ，华生21岁。
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无线通信
有线通信的局限性： （1）只限于定点之间的通信，无法做到移动目标
根据这一现象他制成了他称之为“无线电导体 ”的接收机。
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2.电动机的发明与改
进
法拉第率先制成二相异步电动机模型，美国特斯拉 1886年制成二相异步电动机，俄国多里沃1889年发 明三相异步电动机、三相变压器和三相制输电，其 鼠笼式异部电动机构造简单、经济、可靠。
• 三相异步 电动机
• 三相变 压器
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3.输电技术的发展
（1）直流输电技术的初期发展
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“第一辆”汽车
1826年英国的布朗制造出一台4马力的 真空式煤气发动机，并把它装在一辆车 上，驱动这辆车爬上了肯特郡的一个小 山坡。
但这辆车没有达到实际使用的水平，也 没有引起人们的注意。
不过美国《吉尼斯世界记录大全》还是 把布朗的车列为世界上第一辆汽车。
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An 1886 Benz Motorwagen
科学技术发展史
第16讲：近代第二次技术革命
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一.近代第二次技术革命的动因 二.电力技术的发展 三.内燃机技术的发展 四.电信技术的勃兴 五.近代第二次技术革命的意义
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内容简介 1.了解近代第二次技术革命的社会背景和
科学பைடு நூலகம்景； 2.了解近代第二次技术革命的发展过程及
重要技术创造，重点掌握电力、内燃机和 电信技术的发展过程及其重要意义； 3.正确理解第二次技术革命中科学、技术 与生产之间关系的新变化； 4.正确认识近代两次技术革命及其影响的 异同。
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1.有线电报的三个阶段 作为电学在通讯领域的运用，电报是人们最早尝试的一
种形式，它大概经历了三个阶段：静电电报、电化学电 报和电磁电报。 只有电磁电报才具有实际应用价值，主要归功于英国的 科克（William Cook）、惠斯通（Charles Wheatstone ）和美国的莫尔斯（Samuel Morse 1791-1872）的推广 。
的威斯汀豪继发明和改进变压器； 1890——1891年从法国劳芬到德国法兰克福架起
了世界上第一条三相交流输电线路，全场170千米， 在此基础上，欧美各国相继建立起远距离交流输电 线路，三相交流的发电、变电、输送、分配和使用 上的安全、经济、可靠和方便性，为发展电力工业 开辟了广阔的前影。
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三． 内燃机技术的发展
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贝
“可视语言” 尔
贝尔致力于研究一种聋哑人 用的“可视语言”。他设想 在纸上复制人语言波的振动， 以便聋哑人能够从波形曲线
“读”出话来。这个设想最终没有成功。 但在多次实验中他发现，当电流导通和截止时
，线圈会发出噪声。
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电话的基本原理
贝尔想到，要传送人的语声 ，必须造出一种能随语言的 音调而振动的连续电流。就 是说，必须用电波来代替传 递声音的空气波。
后来本茨公司和戴勒姆公司从竞争走 向合并，建立了历史最悠久的汽车公 司。
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Henry Ford (1863-1947)
进入二十世纪后，各种 零部件的改进使得汽车 的优越性越来越明显。 汽车开始投入大量的生 产，1913年美国人福特 开办的汽车厂采用惠特 沃斯生产标准化零件的 方法建立了装配线，日 产1000辆汽车。福特被 誉为“汽车大王”。
麦克斯韦关于电磁波的预言和赫 兹（1857-1894）的证实（1888 ），为无线通信作了理论和实践 上的准备。
但是赫兹没有预见到无线电通讯 的现实可能性。
麦克斯韦 41
“无线电导体”
赫兹的实验鼓舞了其他科学家，他们尝试各种 办法来通过无线电波传输信号。
1890年法国人布兰利发现：封在玻璃管内的金 属粉末（铜、铁、铝或镍粉），对一般直流电 有很高电阻，因而不导电；但当电磁波通过这 些金属粉末时，它们会凝集在一起，电导率大 大增加，从绝缘体变为导体。
德国人本茨于1885年研 制成三轮汽车，这辆三 轮车由一个水平单缸的 汽油机驱动，因为这台 汽油机转速较低，这辆 车的时速只有12公里。
本茨对这种车型不断改 进，于1888年出售。 1893年本茨开始生产四 轮汽车，汽车工业从此 兴起。
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本茨－戴勒姆公司
从此戴勒姆的事业开始兴旺发达，他 不仅生产汽车，还生产大批汽油机出 售，英国和法国汽车的发展就是从使 用戴勒姆的发动机起步的。
舶和机车。
狄塞尔—— 柴油发动机之父
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4.内燃机的广泛应 用
内燃机特别是汽油机和柴油机的出现，得到广泛应用， 对农业和交通运输业的发展来说，内燃机的重要性甚至 于超过了电机。
内燃机的发明导致了一系列新兴交通运输方式的诞生： 导致了汽车工业的崛起；铁路运输技术的革新；1912年 第一艘柴油机驱动的远洋轮船的建成；1903年美国莱特 兄弟驾驶内燃机驱动的飞机首次飞上天空。
这就是贝尔后来设计电话的 基本原理。
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华生
1873年贝尔辞去了波士顿大学语音学教授的职务，集 中精力于电话的发明。
由于在实验中要进行送话和收听，必须有两个人才行 。在一次偶然的机会里，贝尔遇到了18岁的电气技师 华生。
从此两人协同工作，华生还补充了贝尔所缺乏的电的 知识。贝尔一有新思想，华生马上动手制造。
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莫尔斯发明的精华部分是他的电码。发报机送出的 电流可以是短的或长的，它给磁铁以相应的作用力 ，并推动钢笔在纸带上自动记录。
莫尔斯 电码
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“上帝说要有什么，就有什么。”
1837年11月莫尔斯传送电报到十英里远的地方。1843在 华盛顿和巴尔的摩之间架设了最早的电报线。
1844年5月24日在华盛顿最高法院首次用有线电报进行 了公开通讯，电文内容取自《圣经》“上帝说要有什么 ，就有什么。”
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Henry Ford and the Quadricycle, 1905
福特汽车
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• 莱特兄弟“飞行者号”
• 莱特兄弟早期飞机
• 莱特兄弟滑翔机 26
四、电信技术的勃兴
物质基础：大量电磁学实验和理论成果。 对无线电通讯来说，理论基础由麦克斯韦奠定，亨利·
赫兹（Heinrich Rudolf Hertz 1857-1894）使得人工产生电磁波产生可能。 三个方面的成果：有线电报、有线电话、无线通讯。
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第一台四冲程内燃机
（1）1876年德国人奥托发明奥托循环机。他率先依据该 原理研制成功第一台四冲程往复式活塞内燃机，这是第 一台单缸卧式、4马力等容燃烧的煤气机。此机小巧紧 凑，热效率高达12%—14%，这种内燃机得到大量推广， 性能也不断提高。热效率在1894年达到20%以上。
（2）这是内燃机技术的一次跨跃，摆脱了对蒸汽机的模 仿，获得了更高的机械效率；
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3.内燃机的重大技术改进