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尖端放电

知识点详情

尖端放电知识点包括尖端放电知识点梳理、尖端放电的成因及特点、尖端放电应用详解等部分,有关尖端放电的详情如下:

尖端放电知识点梳理

1.在导体的外表面,越尖锐的位置,电荷的__密度__越大,周围的电场强度越大。

2.电离:导体尖端周围的强电场使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动,并与空气分子__碰撞__从而使空气分子中的正负电荷__分离__的现象。

3.尖端放电:导体尖端周围被强电场电离的粒子中,所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子,由于被吸引而奔向尖端,与尖端上的电荷__中和__,相当于导体从尖端__失去__电荷的现象。

4.应用:建筑物的顶端安装上__避雷针__以达到避免雷击的目的;高压设备中导体的表面尽量__光滑__,以减少电能损失。

尖端放电的成因及特点

尖端放电是在强电场作用下,物体尖锐部分发生的一种放电现象。属于一种电晕放电。在强电场作用下,物体表面曲率大的地方(如尖锐、细小物的顶端),等电位面密,电场强度剧增,致使它附近的空气被电离而产生气体放电,此现象称电晕放电。尖端放电为电晕放电的一种,专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象。故要观察尖端放电的现象,除了要有足够高的电压外,还必须有适当的形状配合,才容易做到。

尖端放电的形成原因及有何特点

在高压电力线路中,尖端放电白白消耗了电能,要尽量避免。高压设备的电极做成光滑的球形,就是为了防止尖端放电。尖端放电也有可用的一面,避雷针就是利用尖端放电原理来防止雷击对建筑物的破坏。

特点:

1.在导体的带电量及其周围环境相同情况下,导体尖端越尖,尖端效应越明显。这是因为尖端越尖,曲率越大,面电荷密度越高,其附近场强也就越强。

2.尖端放电的形式主要有电晕放电和火花放电两种。在导体带电量较小而尖端又较尖时,尖端放电多为电晕型放电。在导体带电量较大电位较高时,尖端放电多为火花型放电。

3.火花型尖端放电随两极间距的减小而更易发生。这可由击穿电压随极间距离的减小而下降来说明。

4.尖端放电的发生还与周围环境情况有关。环境温度越高越容易放电。因为温度越高,电子和离子的动能越大,就更容易发生电离。另外,环境湿度越低越容易放电。

一般的电子打火装置,避雷针,还有工业烟囱除尘的装置都是运用了尖端放电的原理。

尖端放电应用详解

一般的电子打火装置,避雷针,还有工业烟囱除尘的装置都是运用了尖端放电的原理。

高大建筑物上都会安装避雷针,当带电云层靠近建筑物时,建筑物会感应上与云层相反的电荷,这些电荷会聚集到避雷针的尖端,达到一定的值后便开始放电,这样不停的将建筑物上的电荷中和掉,永远达不到会使建筑物遭到损坏的强烈放电所需要的电荷。雷电的实质是2个带电体间的强烈的放电,在放电的过程中有巨大的能量放出。建筑物的另外一端与大地相连,与云层相同的电荷就流入大地。显然,要使避雷针起作用,必须保证尖端的尖锐和接地通路的良好,一个接地通路损坏的避雷针将使建筑物遭受更大的损失。

典型例题
【第1题】  

(案例分析)请观察建筑物上的避雷针(如图),看它们是如何巧妙设计的,分析它们如何能安全引电避雷,它们的造型与建筑物是否协调,并与同学讨论交流。

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