11雷电过程
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雷电的产生原理
雷电的产生原理是由于大气中存在着正负电荷分布不均导致的。
在大气中,地表和云层之间的摩擦、碰撞以及气象过程释放的能量会引起电荷的分离。
当云层内部的上升气流将带有负电荷的水滴和冰晶带到高空时,地表的正电荷则被带走。
这种电荷分离导致云层顶部带有负电荷,而云底部则带有正电荷。
当云层遇到其他带有相反电荷的物体,比如地面、其他云层或空中的悬浮物,就会发生电场的作用。
当电场强度足够大时,就会发生电离,即电子被剥离并形成离子。
离子的存在打破了气体的绝缘性质,使空气变得导电。
当电场强度进一步增强时,形成电击放电,即快速的电荷流动。
在这个过程中,空气中的离子和自由电子会加速并相互碰撞,产生更多的离子。
这种链式反应会导致放电的扩大和加强。
最终,当电荷积累到足够大的时候,电场会超过大气的绝缘能力,导致电荷在云层内部或与地面之间产生强烈的电击放电,也就是我们常见的闪电。
闪电产生的过程非常短暂而强烈,释放出巨大的能量。
雷电的产生原理就是通过这样的电荷分离和电击放电过程。
雷电发生过程的原理
雷电是雷雨云中的放电现象。
下雨时,天上的云有的是正极,有的是负极。
两种云碰到一起时,就会发出闪电,同时又放出很大的热量,使周围的空气受热、膨胀。
瞬间被加热膨胀的空气会推挤周围的空气,引发出强烈的爆炸式震动,这就是雷声。
形成雷雨云一般要具有两个条件,充足的水汽和剧烈的对流运动。
冬天,由于空气寒冷干燥,加之太阳辐射较弱,空气中不易形成对流,因而很少有雷电。
但有时冬季气温偏高就形成了雷雨云,产生了雷电,并出现雨雪天气。
对流特别强盛,还可形成冰雹,这就会产生所谓“冬打雷”的天气现象。
了解了这些原因,“冬打雷”就不奇怪了。
打雷的形成原因:
雷雨是由于暖湿空气在局部地方出现强烈对流,暖空气急剧上升产生了积雨云的剧烈振动,就会积累了大量的电荷,产生雷鸣。
闪电的形成原因:
带电云层对大地放电一般是这种情况,其云层属于正电荷区高电位,大地处于负电荷区低电位。
空气原本是不导电的,但在强大的电场力作用下,气体原子核最外层的电子就会受到电场力
的激发而产生跃迁飘逸而形成带电离子。
获得电子的原子称其为负离子,失去电子的原子称其为正离子。
在电场力的作用下,带电离子可形成电子流。
幼儿园科学教案:解密雷电的形成过程。
一、介绍雷电雷电是指在天空中云与云,云与地面之间互相冲撞、摩擦产生的电离现象。
它的形成过程相当复杂,但是我们可以通过一系列的实验和观察,更好的理解这一现象。
二、形成过程1.云与云之间的电离现象雷云中的水分子在强风的作用下可以形成电荷,正电荷会紧密的聚集在云的顶部,负电荷则会聚集在云的底部。
如果两朵不同电荷的云漂浮在空中,它们之间会产生电场,使得电子开始在空气中运动。
这时电子投射到空气分子上时会使得空气分子中的电子脱离,产生电子对和空穴。
电子对和空穴重复产生之后,在电场的作用下将自由移动,递增繁殖,形成蓬勃而细长的导电通道,最终形成雷电。
2.云与地面之间的电离现象云和地面间的静电能量的分布和云内的类似,云顶带正电,地面则带负电,电场即从云向地面朝向负电荷方向引导比空中更大的电量的电子。
当云低至地面附近后,电子就可以和地面上带负电荷的物体(例如树木、山丘等)发生游离碰撞,释放静电能量导致闪电的产生。
三、实验演示1.静电实验为了更好地理解雷电是如何发生的,我们可以通过一系列的实验和演示来加深理解。
我们先做一次静电实验来模拟云与地面之间的电离现象。
方法是将气球轻擦,然后将气球接触到金属圆盘上,在相接触时会发出明亮的电火花。
这是因为当气球擦拭时,摩擦力会将一些电子从气球上移走,留下无或少电子,从而导致气球带有了许多正电荷,而金属圆盘由于离不开地面,就会接受地面的负电荷,轻抚时就会产生明亮的电火花。
2.导电实验接着我们可以做一次导电实验来演示云与云之间的电离现象,方法是在纸板上撒少量的盐,然后再在盐上滴一两滴水。
接着将电极分别插入水盐的不同位置,等到两根电极电极相接触时,就能看到几乎和闪电一样的静电放电。
这个实验说明了,海盐溶解成水后,将有助于引导电。
在水蒸气密集的雾气环境下,空气中的水是会悬浮在空气中的,导致云层中的水分子极易形成正负电荷,引起雷电的产生。
四、小结以上是关于雷电的形成过程的讲解和实验演示,雷电的形成需要多种自然因素的共同作用,其中自然因素也是科学知识的重要组成部分。
打雷闪电的原理
雷电是一种自然现象,是在大气中发生的一种放电现象。
它的
产生与大气中的水汽、云层、气温等因素密切相关。
下面我们来详
细了解一下打雷闪电的原理。
首先,雷电的产生与云层中的水汽密不可分。
在大气中,水汽
会逐渐凝结成水滴,形成云层。
当云层中的水滴在上升过程中遇到
冰晶时,会发生冰雹的形成。
在云层中,上升和下降的气流形成了
静电场,使云层带正电和负电。
这时,云层内部的正负电荷会不断
积累,形成电场,当电场强度达到一定程度时,就会发生放电现象,也就是我们所说的闪电。
其次,雷电的产生还与大气中的气温和气压有关。
在炎热的夏季,大气中的水汽含量会增加,云层也会更加厚密。
这时,云层中
的正负电荷的分布会更加明显,电场强度也会增加,从而增加了雷
电的发生几率。
此外,雷电的产生还与大气中的气流有关。
当冷暖气流相遇时,会产生大气的不稳定性,形成了云层内的对流运动,使得云层内部
的正负电荷更加分明,电场也更加强烈,从而促进了雷电的产生。
总的来说,雷电的产生是由大气中的水汽、云层、气温、气压和气流等多种因素共同作用的结果。
当这些因素达到一定条件时,就会引发雷电的产生。
因此,我们在雷电天气时要尽量避免在露天活动,以免受到雷电的伤害。
以上就是关于打雷闪电的原理的详细介绍,希望能够帮助大家更好地了解这一自然现象。
IEC61312-1附录D关于雷电电磁耦合过程的全文如下:D.1耦合机理:为了实用目的同时为了使用带有集总参数的等效电路来进行研究,将耦合过程分为电阻性耦合、磁场耦合、电场耦合是有好处的。
由于直接雷击而对信息系统的瞬态耦合可起因于下列不同的机理:电阻性耦合(例如:由于接地电阻或电缆屏蔽层电阻引起的耦合)。
磁场耦合(例如:由于装置构成的环路或连接线的电感引起的耦合)。
电场耦合(例如:由于杆状天线引起的耦合)。
由建筑物内设备引起的电场耦合通常比磁场耦合小。
耦合受以下因素影响:接地等电位连接屏蔽金属导体的走向与布局D.2电阻性耦合:当建筑物遭到雷击时,入地的雷电流通常在防雷装置与远处大地之间产生几百KV量级的电压,此电压值取决于接地电阻值。
这是与建筑物有等电位连接并接至远处大地的外来导体(如电线),有局部雷电流流过的原因。
电缆屏蔽层流过的局部雷电流导致在内部芯线与屏蔽层间产生电压。
D.3磁场耦合:雷电流不论其在导体中流过或在雷电通道中流过,都产生磁场,该磁场在远至100米的范围内,其强度正比于电流随时间的变化速率。
磁场强度H(t)是与传导雷电流i单一长直通路中心间的距离r成反比。
H(t)=i(t)/2πr某些情况下可应用这一公式作简单的估算,但在大多数情况下应对磁场作详细的分析。
在磁场与导体有关联的地方,它就在环路(由这些导体构成)中产生与dH/dt 成正比的电压。
这就称之为磁感应。
D.4电场耦合:在形成主放电之前的瞬间必须考虑在整个雷击区(由雷击点起最远大约100米范围)内达到空气击穿放电场强(在500KV/m的范围内)的各个场强。
主放电形成后,就必须考虑电场的衰减消失以及电场变化率,其值在500(KVm)/μs范围内。
(二)雷电流电磁耦合过程分析做为干扰源的雷电电流和雷击电磁场主要是通过路和场二种形式耦合干扰信息系统的电子设备的。
其一、通过导线传导,即通过设备的信号线、控制线、电源线等侵入设备,统称传导干扰。
雷电的产生原理
雷电是一种自然现象,它的产生原理主要涉及到大气中的电荷分布和电场强度
的变化。
在大气中,水蒸气和气态颗粒物与空气中的气体分子碰撞,产生电离现象,使得大气中出现了正负电荷的分布。
首先,雷电的产生需要一个合适的条件,通常是在大气中出现了强烈的对流运动。
当大气中的水蒸气和气态颗粒物被对流运动带至较高的高度时,它们会遇冷凝结成云。
在云内部,水滴和冰晶会不断地碰撞,摩擦产生静电,使云内部的电荷不断积累,形成了正负两种电荷的分布。
其次,云和地面之间的电场强度的变化也是雷电产生的重要原因。
当云内部的
正负电荷积累到一定程度时,会产生一个电场,而地面上也会受到云中电荷的影响,形成了一种电场。
当两者之间的电场强度达到一定程度时,就会产生放电现象,即雷电。
最后,雷电的产生还受到地面环境的影响。
当地面上出现了一定的导电体,如
高耸的建筑物、树木等,它们会增强地面电场,加速了雷电的产生。
此外,地面上的一些特殊地形,如山顶、高原等也会对雷电的产生起到一定的影响。
总的来说,雷电的产生是一个复杂的过程,它涉及到大气中的电荷分布、电场
强度的变化以及地面环境等多种因素的综合作用。
只有充分理解了这些原理,才能更好地预防雷电对人们生活和生产带来的危害。
因此,对雷电的产生原理进行深入研究,不仅有助于增进人们对自然现象的认识,也有助于提高人们对雷电的防范意识,减少雷电带来的损失。
防雷理论考试试题及答案一、单选题(每题2分,共20分)1. 防雷保护的主要目的是什么?A. 防止雷电直接击中建筑物B. 减少雷电对电子设备的干扰C. 保护建筑物及内部人员和设备的安全D. 以上都是答案:D2. 以下哪项不是雷电的分类?A. 云对地闪电B. 云对云闪电C. 云中闪电D. 地面闪电答案:D3. 避雷针的作用是什么?A. 引导雷电安全地流入地面B. 阻止雷电发生C. 增加建筑物被雷击的概率D. 以上都不是答案:A4. 以下哪个不是防雷接地系统的一部分?A. 接地体B. 引下线C. 防雷器D. 屏蔽网答案:C5. 雷电放电过程中,电流的方向是如何的?A. 从云层流向地面B. 从地面流向云层C. 双向交替D. 不确定答案:C6. 以下哪项措施不属于外部防雷系统?A. 安装避雷针B. 设置防雷带C. 使用防雷插座D. 采用金属屋面作为自然接闪器答案:C7. 雷电电磁脉冲(LEMP)主要影响哪些设备?A. 电子设备B. 机械设备C. 照明设备D. 医疗设备答案:A8. 内部防雷系统的主要作用是什么?A. 保护建筑物结构B. 防止雷电直接击中人员C. 减少雷电产生的电磁干扰对电子设备的影响D. 以上都是答案:C9. 以下哪项不是雷电防护措施?A. 安装等电位连接B. 使用屏蔽电缆C. 增加建筑物高度D. 采用浪涌保护器答案:C10. 在防雷设计中,等电位连接的目的是什么?A. 减少接地电阻B. 确保雷电能量均匀分布C. 提高建筑物的美观度D. 以上都不是答案:B二、多选题(每题3分,共15分)11. 防雷系统通常包括哪些部分?A. 外部防雷系统B. 内部防雷系统C. 接地系统D. 电源系统答案:A, B, C12. 以下哪些因素会影响避雷针的保护效果?A. 避雷针的高度B. 避雷针的材质C. 避雷针的安装位置D. 避雷针的形状答案:A, B, C, D13. 雷电放电可能导致哪些后果?A. 火灾B. 爆炸C. 电子设备损坏D. 人员伤亡答案:A, B, C, D14. 以下哪些属于雷电防护的基本措施?A. 建立防雷保护区B. 限制人员在雷雨天气外出C. 使用金属物体引雷D. 对进出防雷保护区的导体进行等电位连接答案:A, B, D15. 以下哪些是评估防雷系统效果的指标?A. 接地电阻B. 避雷针的数量C. 防雷系统的覆盖范围D. 雷电发生频率答案:A, C三、判断题(每题2分,共10分)16. 避雷针只能保护其正上方的区域,对周围区域没有保护作用。
2022年-2023年国家电网招聘之电工类基础试题库和答案要点单选题(共40题)1、12V /6W的灯泡,接入6V电路中,通过灯丝的实际电流是( ) A。
A.1B.0.5C.0.25D.0.125【答案】 C2、下列说法正确的是()。
A.彼得逊法则没有条件限制B.彼得逊法则的入射波是沿一条分布参数线路传播过来C.彼得逊法则的入射波是沿一条集中参数线路传播过来D.彼得逊法则是适用于线路未端产生的反射波到达电源等效电压处【答案】 B3、220kV 配电装置进出线总数为()田,可采用双母线三分段接线。
A.8B.9C.13D.15【答案】 C4、实现信息的传送和处理的电路称为()电路。
A.电工B.电子C.强电D.弱电【答案】 B5、短路故障引起电力网络中电压降低,靠近短路点降得()。
A.多B.少C.电压不受短路点位置的影响D.以上答案都不对【答案】 A6、定子各绕组间的互感系数是每过()循环一次。
A.90°B.180°C.270°D.360°【答案】 B7、高频通道广泛采用”导线大地”接线方式,原因是( )A.经济性好B.灵敏性高C.高频信号的衰耗小D.快速性好【答案】 A8、用来模拟电力系统中的雷电过电压波形采用的是()。
A.方波B.非周期性双指数波C.衰减震荡波D.正弦波【答案】 B9、变压器感应耐压试验的作用是考核变压器的()强度。
A.主绝缘B.匣绝缘C.层绝缘D.主绝缘和纵绝缘【答案】 D10、直接法应用于电力系统最大的困难是()A.求解 Lyopunov 函数B.构造 Lyopunov 函数C.确定稳定区域D.计算速度慢【答案】 B11、应用运算曲线求任意时刻短路点的短路电流时,估计得汽轮机标准电机参数cosα=()。
A.0.805B.0.85C.0.9D.0.95【答案】 A12、直流试验电压的脉动幅值等于()。
A.最大值和最小值之差B.最小值与平均值之差C.最大值与平均值之差D.最大值和最小值之差的一半【答案】 D13、断路器开断中性点直接接地系统中的三相接地短路电路,首断相的电压最大为()相电压。
为什么雷电会产生巨大的声响雷电是一种自然现象,是在气象条件特殊的时候产生的一种电现象。
在雷电发生的同时,常常会伴随着巨大的声响,给人们带来震撼和恐惧。
本文将从物理原理、声音传播以及心理感受等方面解释为什么雷电会产生巨大的声响。
首先,让我们从物理原理的角度来解释为什么雷电会产生巨大的声响。
雷电是由于云中发生强烈的电荷分离和放电现象产生的。
当云层内部电荷分布不均匀,达到一定程度时,会发生云与地面或云与云之间的闪电放电。
闪电是一种极强的电流,经过瞬间电离空气形成等离子体导电体,电流通过空气中的等离子体产生的巨大电磁场瞬间加热空气,引起空气的迅速膨胀和释放。
这种空气的快速膨胀和释放形成一个初始热核,类似于爆炸的冲击波,导致周围空气的振动,从而产生声波。
这就是雷电产生巨大声响的物理原理。
其次,我们来探讨声音传播对雷电声响的影响。
声音是通过介质传播的,而空气是一种常见的传播介质。
当雷电的声波产生后,会通过空气传播到人们的耳朵,产生听觉感受。
声音的传播与介质的密度有关,密度越大,声音传播速度越快。
而空气在常温常压下的密度相对较小,所以声音传播速度相对较慢。
这就导致了雷电声响在传播过程中,会逐渐减弱。
所以,当雷电发出巨大声响时,离雷电的远处可能会听到轰鸣声,但离雷电较近的地方会有更大的声响。
此外,雷电声响的巨大也与人们的心理感受有关。
雷电声响的巨大性给人一种强烈的冲击感,产生惊恐感。
这是因为人类在漫长的进化过程中,对于突然的响声会产生警觉和防御反应。
在雷电发生时,巨大的声响会引起人们的恐慌和不安,这是一种本能的生理反应。
因此,无论是雷电声响本身带来的声音冲击,还是人们对噪音的感知,都会使得雷电的声响被放大和感知为巨大的声响。
综上所述,雷电会产生巨大的声响是因为物理原理、声音传播以及人类心理感受的综合影响。
雷电产生的巨大声响是由于闪电放电产生的电磁场引起空气的快速膨胀和释放,形成的声波导致,该声波通过空气传播到人们耳朵,产生听觉感受。