电为什么要分交流电和直流电？

　　一开始，人类最早使用的电就是直流电，直流电又称为“恒流电”，指电流方向不发生变化的电流。比如我们常用的电池、手机充电器输出端都是输出直流电，我们在使用这类电源时，线路中的电流流动方向是固定的，也就是从正极流向负极。

　　交流电是指电流方向随时间作周期性变化的电流，电流变化的频率我们一般使用Hz来表示，例如我国的家庭用电的频率就是50Hz，表示电流在一秒内发生了50次周期性变化。

　　当初因为电池的发明，让人们真正的使用上了电，后来法拉第又发现了电磁感应现象，于是发明了世界上第一台能产生连续电流的发电机，就这样电走进了千家万户。那么刚开始人们用的电池、发电机发出来的电都是直流电，并且用电器也是使用直流电，为什么后来还要发展交流电出来呢？交流电是凭着什么与直流电抗衡？谈到这个问题就不得不说到爱迪生与特斯拉的直流电与交流电之争。

　　爱迪生大家可能都非常熟悉，他是一名伟大的发明家，在当时也是一位很有地位的商人，他经营着一个很大的电气公司，爱迪生的电力公司在当地基本都处于垄断地位，他的电力公司也一直供应着直流电，直流电在当时被认为是高效、稳定的电源。但特斯拉却并不认同这种看法，即使在某些方面特斯拉所说的确实是事实，但这种爱迪生也会坚决制止，毕竟这特斯拉的这种做法会严重损坏自己的利益。后来爱迪生为了败坏交流电的名声，采取了一些手段来误导大众，甚至在广场上利用交流电来电死一头大象，以此来告诉世人交流电的致命性危险。

　　至于这个事件后来如何我们不必过于追究，那么特斯拉为何要在直流电用得好好的情况下提出使用交流电呢？这其中必然存在交流电的一些优点。

　　其中一个最重要的原因就是交流电便于长距离传输，损耗小。我们在使用电的过程中，电需要从发电厂传输到用电处，这是一段很长的距离，对于导体来说，距离越长，电阻就越大，因此这么长的线路必然会存在一定的电阻，当有电流通过时，由于电阻的存在，会消耗掉一部分电能用于发热，于是会有一部分电能被浪费掉了。

　　通过上图的公式我们可以知道，电流传输过程中产生的热量Q与电流I的平方成正比，既然电路中的电阻是无法避免的，如果我们能减小电路传输过程中的电流，那么产生的热量不就会变小了吗？是的，交流电正是起了这个作用。

　　由于发电机发出来的功率是一定的，而P=UI（功率=电压×电流），如果电路中的电压增大，那么电流就会减小。如何增大电压呢？这里就要用到交流电的变压器。

　　我们知道，变化的电流会产生变化的磁场，而变化的磁场又可以产生变化的电场，这个转换过程就相当于电生磁，磁生电，变压器正是这个磁生电，电生磁变化过程中的中间物，在这个变化过程中，变压器将输入端的电转换到了输出端，但仔细一想结果还是电变成了电，似乎没有什么变化，这个转换有什么意义呢？其实意义就在于电压变了。

　　在这个转换过程中，电压与变压器两边线圈的匝数有关：两边匝数之比等于电压之比，当发电厂发出来的交流电接入一个变压器输入端，而输出端的匝数是交流电输入端的几十甚至上百倍时，那么变压器输出的电压就会比原来的输入电压增大几十到上百倍，电压变大了，而由于输出功率是不变的，因此，电流就必然要减小。根据上面提到的焦耳热公式Q=I2Rt，如果电流减小，那么高压电传输过程中发热量就减小了，因此就降低了电能损耗。

　　对于我国960万平方公里土地中电力的传输而言，高压输电必不可少，甚至一些线路采用特高压输电——100万伏交流特高压输电，需求促进发展，我国的特高压输电技术也是走在世界前列。

　　总的来说交流电的优势主要体现在输电以及一些特殊的用电器（比如无刷交流电机等）上，其实我们的电器在使用过程中很多需要的都是直流电，虽然我们使用的电源是交流电，但是在很多电器的内部其实都另外装有整流器，用于将外接的交流电再转换成直流电供它们使用，因为大多零部件的需要的是稳定不变的电压以及电流。所以说，无论是直流电还是交流电，在某些方面都会具有它们的优势，之所以存在这种电力的发展，都是为了更好地服务于人类。