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放电现象

阅读:113 次  我要评论(0)  收藏  2014/6/10 10:39:26
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 带电物体失去电荷的现象叫做放电。 常见的放电现象有以下几种:
  1. 接地放电
  地球是良好的导体, 由于它特别大, 所以能够接受大量电荷而不明显地改变地球的电势,这就如同从海洋中抽水或向海洋中放水,并不能明显改变海平面的高度一样。 如果用导线将带电导体与地球相连, 电荷将从带电体流向地球, 直到导体带电特别少, 可以认为它不再带电。(如果导体带正电,实际上是自由电子从大地流向导体。这等效于正电荷从导体流向大地。)
  生产中和生活实际中往往要避免电荷的积累,这时接地是一项有效措施。
  2. 尖端放电
  通常情况下空气是不导电的,但是如果电场特别强,空气分子中的正负电荷受到方向相反的强电场力,有可能被“撕”开,这个现象叫做空气的电离。由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷,空气就可以导电了。空气电离后产生的负电荷就是电子,失去电子的原子带正电,叫做正离子。
  由于同种电荷相互排斥, 导体上的静电荷总是分布在表面上,而且一般说来分布是不均匀的,导体尖端的电荷特别密集,所以尖端附近空气中的电场特别强, 使得空气中残存的少量离子加速运动。这些高速运动的离子撞击空气分子,使更多的分子电离。这时空气成为导体,于是产生了尖端放电现象。
  尖端放电在技术上有重要意义。 高压输电导线和高压设备的金属元件,表面要很光滑,为的是避免因尖端放电而损失电能或造成事故。
  3. 火花放电
  当高压带电体与导体靠得很近时, 强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离,电荷通过电离的空气形成电流。由于电流特别大, 产生大量的热, 使空气发声发光,产生电火花。 这种放电现象叫火花放电。
  火花放电在生活中常会遇到。 干燥的冬天,身穿毛衣和化纤衣服,长时间走路之后,由于摩擦,身体上会积累静电荷。这时如果手指靠近金属物品, 你会感到手上有针刺般的疼痛感。这就是火花放电引起的。 如果事先拿一把钥匙, 让钥匙的尖端靠近其他金属体, 就会避免疼痛。 在光线较暗的地方试一试,在钥匙尖端靠近金属体的时候,不但会听到响声, 还会看到火花。
  在一些工厂或实验室里, 存在大量易燃气体,工作人员要穿一种特制的鞋, 这种鞋的导电性能很好,能够将电荷导入大地, 避免电荷在人体上的积累, 以免产生火花放电, 引起火灾。
  4. 闪电
  带电云层之间或带电云层和地面之间发生强烈放电时,产生耀眼的闪光和巨响, 这就是闪电。 闪电的放电电流可以高达几十万安培, 会使建筑物遭受严重损坏。 这就是雷击。
  为了避免雷击, 人们设计了避雷针。 避雷针是针状金属物,装在建筑物的顶端, 用粗导线与埋在地下的金属板相连, 以保持与大地的良好接触。 当带电云层接近时,大地中的异种电荷被吸引到避雷针的尖端,并由于尖端放电而释放到空气中,与云层中的电荷中和,达到避雷的目的。

  闪电也有积极的意义。 闪电产生的高温使空气中的氮和氧化合, 随雨水降至地面形成硝酸盐。 这些硝酸盐是天然的氮肥。闪电过程中产生的臭氧,能保护地球上的生命免受过量紫外线伤害。原始生命起源于有机物分子,有一种生命起源学说把最初有机物分子的产生也归功于闪电。

     来源:网络  编辑:xhz2627  返回顶部  关闭页面  
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