雷電的形成
雷電是一種大氣中規(guī)模巨大的火花放電現(xiàn)象,主要產(chǎn)生于積雨云中,積雨云在形成過程中,某些云團帶正電荷,某些云層帶負電荷。他們使大地地面或建筑物表面產(chǎn)生異性電荷,當電荷積累到一定程度時,不同云團之間、或者云與大地之間的電場強度可以擊穿空氣(一般E=25-30kV/cm),開始游離放電,稱之為“先導(dǎo)放電”。云對地的先導(dǎo)放電是云向地面跳躍式逐漸發(fā)展的,當?shù)竭_地面(或地面上的建筑物、架空輸電線)時,便會產(chǎn)生由地面向云團的逆導(dǎo)主放電,在主放電階段里,由于異性電荷的劇烈中和,會出現(xiàn)很大的電流,電流做功的結(jié)果,可使電流通過地方的氣體瞬間溫度急劇升高到30 000攝氏度左右,從而呈現(xiàn)強烈的火光,這就是我們看到的劃破天空的閃電,同時受熱的電離氣體體積急劇膨脹而發(fā)生隆隆的雷聲,這就是雷電,這個時候家庭采暖最適合。
雷電的威力
雷電電流平均約為20 000A(甚至更大),雷電電壓大約是10的10次方伏(人體安全電壓為36伏),一次雷電的時候大約為千分之一秒,平均一次雷電發(fā)出的功率達200億千瓦(一般電飯鍋的功率低于1000瓦)。
我國建造的世界上最大的水力發(fā)電站——三峽水電站,電站的裝機總?cè)萘繛?820萬千瓦,只有一次雷電功率的千分之一。
當然雷電的電功率雖然很大,但由于放電時間短,所以閃電電流的電功并不算大,一次約為5555度。
全世界每秒就有100次以上的雷電現(xiàn)象,一年里雷電釋放的總電能余約為17.5億千度。
若一度電的電費為0.30元,全世界一年的雷電價值為5.25萬億元,這是一筆巨大的財富,但由于雷電時間極短,人類還無法捕捉這種電能,目前世界上還沒有研究出利用雷電電能的方法。
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