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靜電裝置實驗報告

發布時間:2022-09-15 14:49:01

❶ 急求大學物理實驗報告 用模擬法測繪靜電場 磁效應測量實驗

用模擬法描繪靜電場
靜電場是由電荷分布決定的。給定區域內的電荷分布和介質分布及邊界條件,可根據麥克斯韋議程組和邊界條件來求得電場分布。但大多數情況下求出解析解,因此,要靠數字解法求出或實驗方法測出電場分布。
【實驗目的】
1.學會用模擬法描繪和研究靜電場的分布狀況。
2.掌握了解模擬法應用的條件和方法。
3.加深對電場強度及電勢等基本概念的理解。
【實驗儀器】
導電液體式電場描繪儀,同軸電極,平行板電極,白紙(自備)
【實驗原理】
直接測量靜電場是很困難的,因為儀表(或其探測頭)放入靜電場中會使被測電場發生一定變化。如果用靜電式儀表測量,由於場中無電流流過,不起作用。因此,在實驗中採用恆定電流場來模擬靜電場。即通過測繪點定電流場的分布來測繪對應的靜電場分布。
模擬法的要求是:仿造一個場(稱為模擬場),使它的分布和靜電場的分布完全一樣,當用探針去探測曲勢分布時,不會使電場分布發生畸變,這樣就可以間接測出靜電場。
用模擬法測量靜電場的方法之一是用電流場代替靜電場。由電磁學理論可知電解質(或水液)中穩恆電流的電流場與電介質(或真空)中的靜電場具有相似性。在電流場的無源區域中,電流密度矢量和靜電場中的電場強度矢量所遵從的物理規律具有相同的數學形式,所以這兩種場具有相似性。在相似的場源分布和相似的邊界條件下,它們的解的表達式具有相同的數學模型。如果把連接電源的兩個電極放在不良導體如稀薄溶液(或水液)中,在溶液中將產生電流場。電流場中有許多電位彼此相等的點,測出這些電位相等的點,描繪成面就是等位面。這些面也是靜電場中的等位面。通常電場分布是在三維空間中,但在水液中進行模擬實驗時,測出的電場是在一個水平面內的分布。這樣等位面就變成了等位線,根據電力線與等位線正交的關系,即可畫出電力線。這些電力線上每一點切線方向就是該點電場強度的方向。這就可以用等位線和電力線形象地表示靜電場的分布了。
檢測電流中各等位點時,不影響電流線的分布,測量支路不能從電流場中取出電流,因此,必須使用高內阻電壓就能消除這種影響。當電極接上交流電壓時,產生交流電場的瞬時值是隨時間變化的,但交流電壓的有效值與直流電壓是等效的(見附錄),所以在交流電場中用交流電壓表測量有效值的等位線與直流電場中測量同值的等位線,其效果和位置完全相同。
模擬法的應用條件是「模擬場「的基本規律或所滿足的數學議程要與被模擬的場完全一樣,這種模擬為數學模擬。恆定電流場和靜電場滿足相似的偏微分方程,只要帶電體(即電極)的形狀和大小,它們之間的相對位置以及邊界條件一樣。那麼這兩個場的分布就是一樣的。
根據靜電場與恆定電流場的對應關系,上述靜電場可以用下面的恆定電流場來模擬:兩長直同軸圓柱形導體,內圓柱半徑為a,外圓筒內半徑為b,其間充以電容率為 的均勻電介質,內外圓柱保持電勢差V0=VA—VB。只要我們測出模擬恆定電流場的分布,則可得出被模擬靜電場的分布。
不用形狀的電極,可以模擬不同形狀的靜電場,如平行板電極,可以模擬平行板電容器中的靜電場。

圖a 圖b
如圖a所示為一個同軸圓柱電極,內電極半徑為a,外電極半徑為b,內電極電勢Va,外電極電勢Vb=0,在兩極間距軸心r處的電勢為:

由高斯定理知半徑為r的圓柱面上的電場是:
式中λ是圓柱面單位長度上的電量,ε是兩極間介電常數,由兩式可得
當r=b時, ,則 ,代入上式有:

此式即為同軸圓柱電極間靜電場中的電勢分布公式。
若在同軸圓柱電極間充填均勻不良導體,在該電極間將形成穩定的電流場。同上道理,也可推導出穩定電流場中的電勢分布公式為

比較兩個公式不難看出,它們都滿足高斯定理的拉普拉斯方程,其電勢分布是相同的。而穩定電流場不會因為探針的引入導致電場畸變,所以完全可用電極尺寸相同,邊界條件一樣的穩定電流場來模擬靜電場進行探測,從而間接描繪出靜電場的分布狀況。
【實驗內容及步驟】
1.按線路圖連接線路(圖b為同軸圓柱電極)。
2.用水準儀調平水槽架底座。在水槽內注入一定量的水,在水槽架上層壓好白紙,用於記錄測繪點;接通電源,電壓調至10V,其值由數字電壓表置「輸出」時讀出,探針置於水槽外。
3.將探針與內電極緊密接觸,電壓顯示為10V,其值由數字電壓表置「檢測」時讀出。若電壓顯示為0V,則改變電源電壓輸出極性。
4.讓探針在兩極間慢慢移動,依次測出電壓分別為7.0V、5.0V、3.0V、1.0V的等勢線,每一個等勢線8個測量點。
5.用探針沿外電極內、外側分別取三個和一個記錄點,用於確定電極的圓心和外電極的厚度;記錄內電極直徑和外電極內直徑。
6.用平行板電極換下同軸圓柱電極重復(2、3)兩個步驟,分別沿7.5V、5.0V、2.5V三個等勢線各記錄8個測量點(均勻分布),並做出確定電極位置的測量點。
7.在平行板電極測量紙上用不同符號標注出各等勢線上的測量點和等勢線數值,畫出電極,繪出實驗等勢線和電場線。
8.在同軸圓柱電極記錄紙上,用幾何方法確定圓心,畫出內、外電極,用不同符號標注出各等勢線上的測量點和等勢線數值,繪出理論等勢線(根據公式計算)和電場線。
9.量出同軸圓柱電極記錄紙上等勢線各測量點到圓心的距離,求出平均值。在半對數坐標紙上繪出Vr/Va~lnr理論曲線,標出對應的實驗測量點 ,畫出實驗曲線。
【實驗教學指導要點】
1.模擬場除滿足與被側場有相似地數學方程和邊界條件外,還要求水槽底座一定要水平,溶液導電率遠小於電極且處處均勻,電源必須是一定頻率的交流電,以防止電介質的極化。
2.水槽中裝入的水不可漫過電極上表面。
3.導線的連接一定要牢固,避免因接觸電阻而導致輸出電壓達不到要求。
4.描繪電場線應始於高電勢電極的外表面,終止於低電勢電極的內表面,且處處與等勢線垂直。電場線的密度反映了電場強度的大小。
5. 上層記錄紙上打點時,不要用力過猛,輕輕按即可,以免移動電極,帶來誤差。
6. 做實驗時,要確定圓心;要確定電極位置;除此之外,還要描出兩極板之間的區域外向外延伸的邊緣效應。
7. 作圖時,不僅要畫出等勢線,還應畫出電場線(起於正電荷,止於負電荷)。

a
b
同軸圓柱電極電場分布

平行板電極電場分布
10.0V
7.5V

5.0V
2.5V
0.0V
8. 在半對數坐標紙上作圖時,要把理論直線和實驗直線同時作出。

Vr /Va~ln r曲線
Vr /Va

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.3 0.4 0.6 0.8 1 2 3 4 5 6 7 89 r (cm)
此圖用半對數坐標紙進行繪制,縱向為均勻分布,橫向為對數分布。圖中理論曲線為過(ln a, 1)和(ln b, 0),線上四點為實際測量點。
9. 在電極間加上直流電壓時所形成的電場是不隨時間變化的,是穩定的。如果在電極間加交流電壓,電場將隨時間而變,場面穩定。但考慮到直電極間加上不同值的直流電壓時,場中相對的電勢值一定的等勢線或面的幾何形狀和位置都不變。既接交流電壓時,可看作在電極上塊速變換不同值的直流電壓(包括極性)。因此,在交流電場中測定的相對電勢線和直流電場中測定的同值相對電勢等勢線,其開頭和位置都完全相同。但必須指出這里的完全相同是有條件的。我們所選的交流電的頻率不能高,否則會出現電極間點電勢不是目前增減的效應。我們選用的是50HZ的交流電,場中的電極和不良條件互相楊成電容的影響可以忽略不計。完全符合條件。

【實驗隨即提問】
1.提問:本實驗對靜電場的測繪採用的是什麼方法?為什麼要用此方法?
回答:採用的是模擬法測繪靜電場。因為直接測量靜電場的分布,需用探針對空間各點逐點進行測量。當把探針放入靜電場後,由於靜電感應,探針上會產生感應電荷,則會改變原電極的電荷分布,從而引起原電場的畸變。顯然直接測量不可行,所以採用模擬法來進行測繪。
2.提問:模擬法分為哪兩種模擬,其應用的條件是什麼?本實驗採用的是哪一種模擬?
回答:模擬法分為物理模擬和數學模擬。物理模擬的應用條件為物理相似和幾何相似,即模型和原型都遵從同樣的物理規律;模型的幾何尺寸與原型的幾何尺寸成比例的放大或縮小。數學模擬應用的條件為模型與原型在物理實質上可以完全不同,但它們都遵從相同的數學規律,即滿足相似的數學方程,還要帶電體(即電極)的形狀和大小,它們之間的相對位置以及邊界條件一樣。用恆定電流場模擬靜電場採用的是數學模擬。
3.提問:為什麼不良導體內的電場分布與真空中的靜電場分布相同?
回答:因為在不良導體內沒有電流通過時,其中任一宏觀體積元中的正負電荷數量相等,沒有凈電荷,呈電中性。當有直流電流通過時,單位時間內流出體積元的電荷被流入的同號電荷所代替,體積元內正負電荷數量還是相等,因而整個體積內呈電中性。換言之,真空中的靜電場是由電極上的電荷產生的,而在有恆定電流通過的不良導體中,電場也是由電極上的電荷產生的。不同的是靜電場中電極上的電荷靜止不動,而恆流場中電極上的電荷一邊流失,一邊由電源隨時補充,在動態平衡狀態下保持電荷的數量不變。所以,兩種狀況下電場的分布是相同的。
4.提問:用恆定電流場模擬靜電場的實驗條件是什麼?
回答:實驗條件首先要求不良導體在兩極間區域內其電導率是常數,並保持其厚度不變;其次要求測量電勢的儀表中基本上無電流通過。從本質上講就是要保證測量時,恆定電流場的電位分布在極間區域內和邊界上不會因測量操作而發生改變。
5.提問:實驗中如何做測量點?
回答:⑴ 同軸柱形電極沿半徑做測量點。
首先沿與實驗者垂直的兩個半徑做測量點,沿半徑由高電勢向低電勢(由中心電極向外電極)依次做四個測量點;再反方向沿另一個半徑線做四個測量點;其次沿水平方向的兩個半徑做測量點,最後再做左斜和右斜的四個半徑線,其布局如同一個「米」形。這樣做測量點的優點在於不會遺漏測量點,同時也可使同一條等勢線上的測量點均勻分布。做完所有等勢線上測量點後,還需沿外電極外沿做三個測量點,以確定電極的圓心。
⑵ 平行板電極沿等勢線做測量點,由高電勢向低電勢依次做出等勢線。
沿等勢線做測量點時,不可只局限於電極兩端之間的區域內,一定要向外延伸擴展。因為實驗中的平行板電極是有限長的,在電極兩端電場存在邊緣效應,所以,在測量中沿等勢線先在中間做四個測量點,其次在電極兩端各做一個測量點,然後向兩端外延約1厘米再各做一個測量點,最後,再沿兩個電極板的四個角各做一個測量點,確定電極的位置。
6.提問:如何繪制電場分布圖?
回答:⑴ 同軸柱形電極:
首先根據外電極外沿的三個測量點,用幾何作圖法確定圓心,由測出的半徑a、b,畫出完整的同軸柱形電極。由公式算出各等勢線的理論半徑值,按理論半徑值畫出等勢線。用同一種符號標出同一等勢線上的八個測量點,並註明等勢線的量值。再依據電場線與等勢線處處正交的特性,畫出電場線,標出其方向(由公式E=-dU/dr知,電場的方向是由高電勢指向低電勢)。
因為在靜電平衡狀態下,導體內部電場為零,電荷分布於導體表面。所以電場線始於中心電極的外表面,終止於外電極的內表面。
最後寫出圖名(同軸柱形電極電場分布圖)。
⑵ 平行板電極
根據確定電極位置的測量點畫出兩電極板,分別用光滑曲線連接同一電勢的八個測量點,畫出等勢線,用同一種符號將測量點標出,並註明等勢線量值。與同軸電極一樣,畫出電場線及其方向。在畫電場線時,要特別注意靠近極板兩端電場的邊緣效應。寫出圖名(平行板電極電場分布圖)。
7.提問:如何為什麼對柱形電極要用單對數坐標紙作圖?怎樣用單對數坐標紙作圖?
回答:由極間電勢的公式 知, 僅僅只是坐標r的函數,所以用單對數坐標紙可以表現出 與r的線性關系,且作圖比較便捷。
單對數坐標紙(又稱半對數坐標紙)在製作時已將某個軸向取好對數,從坐標紙上看刻度值,一個軸向是均勻分布,而另一個軸向則是對數分布。在做同軸柱形電極「 ~ 理論曲線」圖時,在坐標紙上以均勻分布刻度為縱軸取名 ,以對數分布刻度為橫軸取名r(cm),以點(lna,1)和點(lnb,0)為端點,畫出理論直線。然後,分別量出各等勢線上八個測量點的實際半徑記錄於數據表中,並算出各等勢線實際平均半徑值,在坐標紙上描出平均值點,觀察其是否落在理論直線上。
8.提問:能否模擬平行軸電線或帶有等量異號電荷的平行長直圓柱體的電場?為什麼?
回答:能。由電磁學理論可知電解質(或水液)中穩恆電流的電流場與電介質(或真空)中的靜電場具有相似性。在電流場的無源區域中,電流密度矢量和靜電場中的電場強度矢量所遵從的物理規律具有相同的數學形式,所以這兩種場具有相似性。在相似的場源分布和相似的邊界條件下,它們的解的表達式具有相同的數學模型。如果把連接電源的兩個電極放在不良導體如稀薄溶液(或水液)中,在溶液中將產生電流場。電流場中有許多電位彼此相等的點,測出這些電位相等的點,描繪成面就是等位面。這些面也是靜電場中的等位面。通常電場分布是在三維空間中,但在水液中進行模擬實驗時,測出的電場是在一個水平面內的分布。這樣等位面就變成了等位線,根據電力線與等位線正交的關系,即可畫出電力線。這些電力線上每一點切線方向就是該點電場強度的方向。這就可以用等位線和電力線形象地表示靜電場的分布了。
9. 提問:請給出模擬平面板與其中垂面上長直帶電圓柱體的電場的主要步驟?
回答:(1).按線路圖連接線路。
(2).用水準儀調平水槽架底座。在水槽內注入一定量的水,在水槽架上層壓好白紙,用於記錄測繪點;接通電源,電壓調至10V,其值由數字電壓表置「輸出」時讀出,探針置於水槽外。
(3).將探針與內電極緊密接觸,電壓顯示為10V,其值由數字電壓表置「檢測」時讀出。若電壓顯示為0V,則改變電源電壓輸出極性。
(4).讓探針在兩極間慢慢移動,依次測出電壓分別為7.5V、5.0V、2.5V的等勢線,每一個等勢線8個測量點。
(5).用探針沿帶電圓柱體電極外側取三個記錄點,用探針沿帶電平面板電極外側取四個記錄點,用於確定電極的圓心和電極的厚度。
(6). 在測量紙上用不同符號標注出各等勢線上的測量點和等勢線數值,畫出電極,繪出實驗等勢線和電場線。

❷ 防雷防靜電檢測報告從哪兒出

防雷中心已經逐來漸退出防雷檢測自,據說以後會以監管為主,當然他們也成立了一些相應的部門,如深圳為深圳市氣象公共安全技術支持中心、廣東省為:廣東省氣象防災技術服務中心,社會上也有一些質量技術監督局發的CMA資質證書(非消防類含的防雷檢測和實驗室的防雷裝置檢測,他們檢測依據不同)如:中山中悅、中山中衡、廣州普天、深圳普天等

❸ 靜電場模擬實驗報告

function elab1
[x,y]=meshgrid(-2:.2:2);
D1=sqrt((x+1).^2+y.^2).^3+eps;
D2=sqrt((x-1).^2+y.^2).^3+eps;
Ex=(x+1)./D1+(x-1)./D2;
Ey=y./D1+y./D2;
E=sqrt(Ex.^2+Ey.^2)+eps;
Ex=Ex./E;Ey=Ey./E;
quiver(x,y,Ex,Ey)

❹ 靜電消除的三種原理是什麼

消除靜電只有一種原理:用同數量的異種電荷進行中和。
冬天到了,這是個回摸么電么的季節。答
一個降低傷害的有效方式,裸手拿金屬物(如鑰匙)去觸碰接如暖氣片,金屬欄桿等,可以達到徹底放電的目的,而又避免靜電傷害。(金屬物的作用就是避雷針)

❺ 靜電產生的原理及如何防止靜電帶來的危害

摩擦會產生靜電
靜電的危害很多,它的第一種危害來源於帶電體的互相作用。在飛機機體與空氣、水氣、灰塵等微粒摩擦時會使飛機帶電,如果不採取措施,將會嚴重干擾飛機無線電設備的正常工作,使飛機變成聾子和瞎子;在印刷廠里,紙頁之間的靜電會使紙頁粘合在一起,難以分開,給印刷帶來麻煩;在制葯廠里。 由於靜電吸引塵埃,會使葯品達不到標準的純度;在放電視時熒屏表面的靜電容易吸附灰塵和油污,形成一層塵埃的薄膜,使圖像的清晰程度和亮度降低;就在混紡衣服上常見而又不易拍掉的灰塵,也是靜電搗的鬼。靜電的第二大危害,是有可能因靜電火花點燃某些易燃物體而發生爆炸。漆黑的夜晚,我們脫尼龍、毛料衣服時,會發出火花和「叭叭」的響聲,這對人體基本無害。但在手術台上,除電火花會引起麻醉劑的爆炸,傷害醫生和病人;在煤礦,則會引起瓦斯爆炸,會導致工人死傷,礦井報廢。
總之,靜電危害起因於用電力和靜電火花,靜電危害中最嚴重的靜電放電引起可燃物的起火和爆炸。人們常說,防患於未然,防止產生靜電的措施一般都是降低流速和流量,改造起電強烈的工藝環節,採用起電較少的設備材料等。最簡單又最可靠的辦法是用導線把設備接地,這樣可以把電荷引人大地,避免靜電積累。細心的乘客大概會發現;在飛機的兩側翼尖及飛機的尾部都裝有放電刷,飛機著陸時,為了防止乘客下飛時被電擊,飛機起落架上大都使用特製的接地輪胎或接地線; 以泄放掉飛機在空中所產生的靜電荷。我們還經常看到油罐車的尾部拖一條鐵鏈,這就是車的接地線。適當增加工作環境的濕度,讓電荷隨時放出,也可以有效地消除靜電。潮濕的天氣里不容易做好靜電試驗,就是這個道理。科研人員研究的抗靜電劑,則能很好地消除絕緣體內部的靜電。
然而,任何事物都有兩面性。對於靜電這一隱蔽的搗蛋鬼。 只要摸透了它的脾氣,揚長避短,也能讓它為人類服務。比如, 靜電印花、靜電噴塗、靜電植絨、靜電除塵和港電分選技術等, 已在工業生產和生活中得到廣泛應用。靜電也開始在淡化海水,噴灑農葯、人工降雨、低溫冷凍等許多方面大顯身手,甚至在字宙飛船上也安裝有靜電加料器等靜電裝置。

❻ 靜電產生的主要原因是什麼

靜電是一種處於靜止狀態的電荷。在乾燥和多風的秋天,在日常生活中,人們常常會碰到這種現象:晚上脫衣服睡覺時,黑暗中常聽到噼啪的聲響,靜電會讓人感到疼痛。下面就讓我為大家介紹靜電產生的主要原因,希望對大家有幫助。

靜電產生的原因

我們知道,物質都是由分子組成,分子是由原子組成,原子中有帶負電的電子和帶正電的質子組成。在正常狀況下,一個原子的質子數與電子數量相同,正負平衡,所以對外表現出不帶電的現象。但是電子環繞於原子核周圍,一經外力即脫離軌道,離開原來的原子而進入其他的原子,使原子因缺少電子數而帶有正電現象,另外的原子因增加電子數而呈帶負電現象。這種物體表面所帶過剩或不足的相對靜止不動電荷,稱之為靜電。引起靜電的方式通常有固體起電、感應起電、摩擦起電、人體帶電等等。

人體帶電主要有三種形式。一是接觸分離帶電,即人在活動中衣服之間,與外界物質之間的摩擦,鞋與地面接觸分離。二是感應帶電;三是吸附帶電,當人體在具有帶電微粒空間活動時,由於帶電微粒被人體所吸附,使人體帶電。某些外界因素對靜電產生的影響非常大,最主要的要數人體和濕度了。

人為因素

由於人在不停地運動,人的身體很容易帶上靜電荷;人的皮膚、頭發和身體這樣的絕緣材料會儲存相當大數量的靜電荷;由於人在操作,會將人體的靜電傳輸(發射)電荷到元器件或設備上。

低濕度(空氣乾燥)

濕度對靜電的積累和消散的影響很大,濕度較低時,靜電電位高;濕度較高時,靜電電位低。這主要因為濕度較高時,絕緣材料表面吸附了水分子(有時還有導電雜質)而降低了絕緣,便於靜電泄漏。不同物質受濕度影響不同,吸濕性大的,容易被水份潤濕,受濕度影響較大;吸濕性小,受濕度影響也小。如玻璃表面,易被水潤濕,而石蠟、聚四氟乙烯等不易被水潤濕的物質,受濕度的影響較小。

靜電的介紹

靜電並不是靜止的電,是宏觀上暫時停留在某處的電。人在地毯或沙發上立起時,人體電壓也可高1萬多伏,而橡膠和塑料薄膜行業的靜電更是可高達10多萬伏。

物質都是由分子構成,分子是由原子構成,原子由帶正電荷的原子核和帶負電荷的電子構成。在正常狀況下,一個原子的正負電荷數量相同,正負平衡,所以對外表現出不帶電的現象。但是電子受原子核吸引,環繞於原子核周圍做高速運動,一經外力即脫離軌道,離開原來的原子A而侵入其他的原子B,A原子因減少電子數而帶有正電現象,稱為陽離子;B原子因增加電子數而呈帶負電現象,稱為陰離子。造成不平衡電子分布的原因即是電子受外力而脫離軌道,這個外力包含各種能量(如動能、位能、熱能、化學能等)在日常生活中,任何兩個不同材質的物體接觸後再分離,即可產生靜電。當兩個不同的物體相互接觸時就會使得一個物體失去一些電荷如電子轉移到另一個物體使其帶正電,而另一個物體得到一些剩餘電子的物體而帶負電。若在分離的過程中電荷難以中和,電荷就會積累使物體帶上靜電。所以物體與 其它 物體接觸後分離就會帶上靜電。通常在從一個物體上剝離一張塑料薄膜時就是一種典型的“接觸分離”起電,在日常生活中脫衣服產生的靜電也是“接觸分離”起電。固體、液體甚至氣體都會因接觸分離而帶上靜電。這是因為氣體也是由分子、原子組成,當空氣流動時分子、原子也會發生“接觸分離”而起電。我們都知道摩擦起電而很少聽說接觸起電。實質上摩擦起電是一種接觸又分離的造成正負電荷不平衡的過程。摩擦是一個不斷接觸與分離的過程。因此摩擦起電實質上是接觸分離起電。在日常生活,各類物體都可能由於移動或摩擦而產生靜電[1]。另一種常見的起電是感應起電。當帶電物體接近不帶電物體時會在不帶電的導體的兩端分別感應出負電和正電。

靜電的危害

靜電的危害很多,它的第一種危害來源於帶電體的互相作用。在飛機機體與空氣、水氣、灰塵等微粒摩擦時會使飛機帶電,如果不採取 措施 ,將會嚴重干擾飛機無線電設備的正常工作,使飛機變成聾子和瞎子;在印刷廠里,紙頁之間的靜電會使紙頁粘合在一起,難以分開,給印刷帶來麻煩;在制葯廠里。由於靜電吸引塵埃,會使葯品達不到標準的純度;在放電視時熒屏表面的靜電容易吸附灰塵和油污,形成一層塵埃的薄膜,使圖像的清晰程度和亮度降低;就在混紡衣服上常見而又不易拍掉的灰塵,也是靜電搗的鬼。靜電的第二大危害,是有可能因靜電火花點燃某些易燃物體而發生爆炸。漆黑的夜晚,人們脫尼龍、毛料衣服時,會發出火花和“叭叭”的響聲,這對人體基本無害。但在手術台上,電火花會引起麻醉劑的爆炸,傷害醫生和病人;在煤礦,則會引起瓦斯爆炸,會導致工人死傷,礦井報廢。

總之,靜電危害起因於用電力和靜電火花,靜電危害中最嚴重的靜電放電引起可燃物的起火和爆炸。人們常說,防患於未然,防止產生靜電的措施一般都是降低流速和流量,改造起電強烈的工藝環節,採用起電較少的設備材料等。最簡單又最可靠的辦法是用導線把設備接地,這樣可以把電荷引人大地,避免靜電積累。細心的乘客大概會發現;在飛機的兩側翼尖及飛機的尾部都裝有放電刷,飛機著陸時,為了防止乘客下飛時被電擊,飛機起落架上大都使用特製的接地輪胎或接地線;以泄放掉飛機在空中所產生的靜電荷。

我們還經常看到油罐車的尾部拖一條鐵鏈,這就是車的接地線。適當增加工作環境的濕度,讓電荷隨時放出,也可以有效地消除靜電。潮濕的天氣里不容易做好靜電試驗,就是這個道理。科研人員研究的抗靜電劑,則能很好地消除絕緣體內部的靜電。然而,任何事物都有兩面性。對於靜電這一隱蔽的搗蛋鬼。只要摸透了它的脾氣,揚長避短,也能讓它為人類服務。比如,靜電印花、靜電噴塗、靜電植絨、靜電除塵和港電分選技術等,已在工業生產和生活中得到廣泛應用。靜電也開始在淡化海水,噴灑農葯、人工降雨、低溫冷凍等許多方面大顯身手,甚至在字宙飛船上也安裝有靜電加料器等靜電裝置。

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❼ 靜電學實驗如何防止漏電

靜電學試驗防止漏電從靜電的產生、電荷的泄漏和消除帶點的電荷三方面來做:

1、實驗室儀器設備抑制靜電的產生:由於靜電的發生源是物體之間的摩擦或分離作用等,因此要盡可能抑制這些作用。例:在液體管路輸送、粉塵物空氣輸送或者塑料的擠壓等作業中,最好的方法是降低速度。實際上這樣會影響作業效率。石油類的安全流速在1m/s以下。靜電由於物質的不同而帶電量或極性不同。因此可行的措施是避免使用容易帶電的絕緣物,而使用通過組合難易產生靜電的材料。

2、實驗室儀器設備促使發生電荷的泄露:在災害對策中,簡單的方法是進行接地。該方法是通過金屬導體使發生電荷迅速消失到大地中。但採用這種方法,如果帶電體是導體可以簡單地消除,而塑料或化纖類、石油類等絕緣物,由於帶電部分的電荷難以移動,效果不大。

3、實驗室儀器設備消除帶電的電荷:在即使抑制電荷發生、促使電荷泄漏,仍然帶靜電的情況下,應該積極地消除帶有的靜電。對此可使用除靜電器,目前有各種除靜電器在開發和銷售。目前開發的除靜電裝置是利用離子進行除電。按離子的生成方式分類有自放電式除電器、電壓附加式除電器、放射性同位素式除電器三種。

❽ 生活中的靜電現象的實驗有哪些

外出回家脫掉外套後去洗手,手剛一碰到金屬龍頭,啪的一聲,你被電到了,本能的把手縮了回來

生活中的物理:靜電現象
開車外出,手剛一接觸門把手,啪的一聲,你又被電到了……

生活中的物理:靜電現象
這樣的情景相信大家都遇到過,原來這都是靜電放電引起的。

靜電是怎樣產生的呢?原來兩個物體相互摩擦後快速分開,就會帶上正負電荷,這就是靜電。靜電有幾個特點即高電位、小電流、放電時間短,**分布密集,特別是人身體帶上靜電時電壓甚至能達到一萬伏特,不過由於放電電流小,時間又短,對人的危害不大,只是感到很難受,甚至有的人會因此患上靜電恐懼症。

生活中的物理:靜電現象
生活中的物理:靜電現象
隨著冬季的到來,空氣乾燥,靜電現象更是明顯,既然靜電這么可怕,那麼冬季怎樣防靜電呢?一般說來需要從「防」和「放」兩個方面來做。

先來說「防」:

室內盡量使用加濕器,保持所處環境有一定的濕度,這樣即使身體產生了靜電,也比較容易快速的泄露掉;有條件的話盡量穿純棉的衣服,即使摩擦也不容易起靜電;盡量使用木質或牛角梳子梳頭,可有效避免靜電的產生;對皮膚乾燥容易起靜電的人,要注意皮膚保濕,盡量用高保濕的化妝品;有條件的話可以使用專業的防靜電裝置,例如防靜電鑰匙扣,防靜電手環,防靜電噴霧劑等。

生活中的物理:靜電現象
木梳子
生活中的物理:靜電現象
防靜電手套
生活中的物理:靜電現象
防靜電鑷子
再來說「放」

「 放」就是利用靜電電壓高的特點將其快速導掉。由於靜電分布有個特點就是表面越尖的地方靜電荷分布越密集,**放電時人的電擊感非常強烈,因此可以有針對性的採取措施。例如開門時摸門把手前先用手摸一下牆壁,將體內靜電導掉;開車門時先用整個手掌觸摸車體表面,再開車門,能增大接觸面積,有效減輕電擊程度;或者在開門前手握鑰匙使用鑰匙先接觸金屬部分,利用**放電原理把靜電放掉。

❾ 靜電的產生是什麼

正常情況下,物體中正負電荷電量相等,對外不顯示出電性,即不帶電。在一定的外部作用下(比如摩擦),物體得到或失去一定數量的電子,使物體內部正負電荷電量不相等,物體就會對外呈現電性,即帶電。物體帶電後,可以使用靜電驗電器檢驗電荷的種類和多少。

當電荷聚集在某個物體上或表面時就形成了靜電,而電荷分為正電荷和負電荷兩種,也就是說靜電現象也分為兩種即正靜電和負靜電。

當正電荷聚集在某個物體上時就形成了正靜電,當負電荷聚集在某個物體上時就形成了負靜電,但無論是正靜電還是負靜電,當帶靜電物體接觸零電位物體(接地物體)或與其有電位差的物體時都會發生電荷轉移,就是我們日常見到火花放電現象。

例如北方冬天天氣乾燥,人體容易帶上靜電,當接觸他人或金屬導電體時就會出現放電現象。人會有觸電的針刺感,夜間能看到火花,這是化纖衣物與人體摩擦人體帶上正靜電的原因。(有基本物理知識我們就知道橡膠棒與毛皮摩擦,橡膠棒帶負電,毛皮帶正電)。

靜電並不是靜止的電,是宏觀上暫時停留在某處的電。人在地毯或沙發上立起時,人體電壓也可高1萬多伏,而橡膠和塑料薄膜表面的靜電更是可高達10多萬伏。

靜電的消除和預防

消除靜電的最簡單方法就是使用空氣加濕器,提高空氣的相對濕度可以增強空氣的導電性,有利於物體上的靜電經過空氣被導走。使用離子發生器也能達到相同的效果。

對靜電放電敏感的物體可以使用抗靜電劑,使它們的表面變得容易導電,從而防止靜電積累。

許多半導體設備對靜電很敏感,這些電路元件通常需要用防靜電包裝(例如由金屬網製成)來進行保護。在對含有敏感元件的電路進行操作時,人們也會穿戴防靜電裝置。

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