高2物理！ 什么叫尖端放电？
kuaidi.ping-jia.net 作者：佚名 更新日期：2024-07-27
什么是尖端放电？
不断放电，可以避免电荷大量聚集，放电电流较小，不会对物体造成危害；如果聚集的电荷量较大，放电电流就大，大电流的放电形成雷击，危害建筑物或生物。
避雷针上的电荷是由于带电云层靠近避雷针时产生的感应电荷。同样道理，避雷针的尖端不断进行小电流放电，起到避免大电流放电的雷击发现。
一般实验时，尖端放电是负极对着接高压直流电源正极的导体放电；
雷击放电是对带电云层放电。
带电云层运动－－＞向高大建筑物靠近－－＞产生静电感应－－＞避雷针与云层间放电而施放电荷
建筑物和种种重要设施的行之有效的避雷措施——避雷针是美国科学家富兰克林发明的。他用科学实验证明了闪电就是静电高压放电，之后避雷针防雷的技术也就有了科学的基础。200年来人们的长期实践，进一步证明了避雷针是可靠的。
在世界各地，处处可见避雷针的踪迹。楼层、厂房、烟囱、火箭航天器发射塔、卫星天线等的顶部高高地耸立着一根，甚至几根金属杆，那就是避雷针。
我国古建筑物中的宝塔，有些用铁链从塔顶引下，末端埋入水井中，这样的宝塔很少被雷击毁。中世纪，欧洲许多教堂的尖顶由于高耸于云端，常常是雷击的目标。但也有个别的高大建筑却能幸存下来。如有一座大教堂，以镀金的金属覆盖了教堂的圆顶，圆顶四周又竖起了一些尖头长铁棒。金属圆顶通过泄水铁管与地面的铁制下水槽相连。这些古建筑完整地保存下来，当年人们并不清楚其中的道理。只有在科学发展之后，人们才揭示出它们为什么未被雷击毁之谜。
1752年，富兰克林创制了世界上第一根避雷针。不久即在美国推广使用，随后英国从1762年，德国从1769年也开始陆续使用了避雷针。
避雷针为什么能避雷呢？
有人认为，避雷针在雷雨云的感应下产生尖端放电，能中和掉雷雨云中所带的电荷，从而避免发生雷击。也有人认为，避雷针是吸引闪电电流，并把它导入地下。我们必须弄清楚哪一种说法是正确的，才能设计避雷针，有效地避免雷击。
实验测量表明，避雷针在雷雨云的电场作用下所释放的电量是微不足道的。一根避雷针的尖端放电电流一般只有几个微安，而一次中等的雷击能释放大约25~30库仓的电量。这相当于几千根避雷针在几十分钟内放电的总电量。
富兰克林指出，避雷针在雷暴期间的放电电流太小了，它的作用是把闪电引向自身，并沿着它流入大地，不让闪电电流窜到建筑物的各部分去。
避雷装置一般地由接闪器、引下线和接地体三部分组成。避雷针只是接闪器的一种形式，是吸引闪电电流的金属导体，然后通过引下线把闪电电流引到接地体上。接地体是埋设在地下的导体，它可把闪电电流泄放到大地中去。
雷电是一种大气中放电现象。雷电在形成过程中，某些部分积聚起正电荷，另一部分积聚起负电荷，当这些电荷积聚到一定程度时，就产生放电现象。这种放电有的是在云层之间进行，有的是在云层与大地之间进行。后一种放电也就是落雷，会破坏建筑物、电气设备，伤害人畜。这种放电时间短促，但电流异常强大，能达到数万安培到数十万安培。放电时产生强烈的光，这就是闪电。闪电时，将释放出大量热能，瞬间能使空气温度升高1万～2万℃，空气的压强可达70个大气压，威力巨大。
我省地处雷暴高发地区，全省年平均雷暴日数为40－65天，最多年份达85天。年平均雷电日只能给人们提供概略的情况。事实上，即使在同一地区内，雷电活动也有所不同，有些局部地区，雷击要比邻近地区多得多。 这种现象我们称之为“雷击选择性”。
雷击位置经常在土壤电阻率较小的土壤上，如：金属矿床的地区、河岸、地下水出口处、山坡与稻田接壤的地上和具有不同电阻率土壤的交界地段；在湖沼、低洼地区和地下水位高的地方也容易遭受雷击。此外地面上的设施情况，也是影响雷击选择性的重要因素。高耸突出的建筑物容易遭受雷击。在旷野，即使建筑物并不高，但是由于它是比较孤立、突出，因此也比较容易遭受雷击。在田野里供休息的凉亭、草棚、水车棚等遭受雷击的事故是很多的。 建筑的结构、内部设备情况和状态，对雷击选择性都有很大关系。金属结构的建筑物、内部有大型金属体的厂房，或者内部经常潮湿的房屋，由于具有很好的导电性，都比较容易遭受雷击。
不断放电，可以避免电荷大量聚集，放电电流较小，不会对物体造成危害；如果聚集的电荷量较大，放电电流就大，大电流的放电形成雷击，危害建筑物或生物。
避雷针上的电荷是由于带电云层靠近避雷针时产生的感应电荷。同样道理，避雷针的尖端不断进行小电流放电，起到避免大电流放电的雷击发现。
一般实验时，尖端放电是负极对着接高压直流电源正极的导体放电；
雷击放电是对带电云层放电。
带电云层运动－－＞向高大建筑物靠近－－＞产生静电感应－－＞避雷针与云层间放电而施放电荷
建筑物和种种重要设施的行之有效的避雷措施——避雷针是美国科学家富兰克林发明的。他用科学实验证明了闪电就是静电高压放电，之后避雷针防雷的技术也就有了科学的基础。200年来人们的长期实践，进一步证明了避雷针是可靠的。
在世界各地，处处可见避雷针的踪迹。楼层、厂房、烟囱、火箭航天器发射塔、卫星天线等的顶部高高地耸立着一根，甚至几根金属杆，那就是避雷针。
我国古建筑物中的宝塔，有些用铁链从塔顶引下，末端埋入水井中，这样的宝塔很少被雷击毁。中世纪，欧洲许多教堂的尖顶由于高耸于云端，常常是雷击的目标。但也有个别的高大建筑却能幸存下来。如有一座大教堂，以镀金的金属覆盖了教堂的圆顶，圆顶四周又竖起了一些尖头长铁棒。金属圆顶通过泄水铁管与地面的铁制下水槽相连。这些古建筑完整地保存下来，当年人们并不清楚其中的道理。只有在科学发展之后，人们才揭示出它们为什么未被雷击毁之谜。
1752年，富兰克林创制了世界上第一根避雷针。不久即在美国推广使用，随后英国从1762年，德国从1769年也开始陆续使用了避雷针。
避雷针为什么能避雷呢？
有人认为，避雷针在雷雨云的感应下产生尖端放电，能中和掉雷雨云中所带的电荷，从而避免发生雷击。也有人认为，避雷针是吸引闪电电流，并把它导入地下。我们必须弄清楚哪一种说法是正确的，才能设计避雷针，有效地避免雷击。
实验测量表明，避雷针在雷雨云的电场作用下所释放的电量是微不足道的。一根避雷针的尖端放电电流一般只有几个微安，而一次中等的雷击能释放大约25~30库仓的电量。这相当于几千根避雷针在几十分钟内放电的总电量。
富兰克林指出，避雷针在雷暴期间的放电电流太小了，它的作用是把闪电引向自身，并沿着它流入大地，不让闪电电流窜到建筑物的各部分去。
避雷装置一般地由接闪器、引下线和接地体三部分组成。避雷针只是接闪器的一种形式，是吸引闪电电流的金属导体，然后通过引下线把闪电电流引到接地体上。接地体是埋设在地下的导体，它可把闪电电流泄放到大地中去。
雷电是一种大气中放电现象。雷电在形成过程中，某些部分积聚起正电荷，另一部分积聚起负电荷，当这些电荷积聚到一定程度时，就产生放电现象。这种放电有的是在云层之间进行，有的是在云层与大地之间进行。后一种放电也就是落雷，会破坏建筑物、电气设备，伤害人畜。这种放电时间短促，但电流异常强大，能达到数万安培到数十万安培。放电时产生强烈的光，这就是闪电。闪电时，将释放出大量热能，瞬间能使空气温度升高1万～2万℃，空气的压强可达70个大气压，威力巨大。
我省地处雷暴高发地区，全省年平均雷暴日数为40－65天，最多年份达85天。年平均雷电日只能给人们提供概略的情况。事实上，即使在同一地区内，雷电活动也有所不同，有些局部地区，雷击要比邻近地区多得多。 这种现象我们称之为“雷击选择性”。
雷击位置经常在土壤电阻率较小的土壤上，如：金属矿床的地区、河岸、地下水出口处、山坡与稻田接壤的地上和具有不同电阻率土壤的交界地段；在湖沼、低洼地区和地下水位高的地方也容易遭受雷击。此外地面上的设施情况，也是影响雷击选择性的重要因素。高耸突出的建筑物容易遭受雷击。在旷野，即使建筑物并不高，但是由于它是比较孤立、突出，因此也比较容易遭受雷击。在田野里供休息的凉亭、草棚、水车棚等遭受雷击的事故是很多的。 建筑的结构、内部设备情况和状态，对雷击选择性都有很大关系。金属结构的建筑物、内部有大型金属体的厂房，或者内部经常潮湿的房屋，由于具有很好的导电性，都比较容易遭受雷击。
