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中学生物理小常识:放电现象

发布时间:2016-05-18 来源:新东方在线 发布人:tusya

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初二辅导网校特为正在努力复习的考生们整理了《中学生物理小常识:放电现象》,希望对大家有帮助!

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.


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