静电电压高达几万伏!教你度过一个不会被“电”到的冬季!

作者:蝌蚪君来源:蝌蚪五线谱发布时间:2021-01-12

冬天来了,静电也来了。

审稿专家:丁玉清 北京中学物理特级教师


刚洗的秀发,一梳就炸毛;碰见好友,握手拥抱需谨慎;外出开门,要小心门把手,因为稍不注意,“啪”的一下就电得你忘了今日是何日。

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(图片源于@北林学生会)

如果说早上起床是最困难的时刻,那么晚上脱衣则是最惊悚的时刻,“噼里啪啦”“哎呀我去”“啊啊啊啊啊………”,直到脱衣结束。以上这些,都是拜静电所赐!

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(图片源于百度@检测)

静电究竟是何方神圣?怎么夏天不见其踪影,冬天一来就无处不在、无孔不入?难道是雷公懈怠工作,把工作分摊给了人类?

关于雷公的猜想当然是玩笑话,不过,我们在夏天看到的雷电,确实与我们日常生活中的“握手触电”是同一原理。

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静电现象惹人烦,都是电子惹的祸

所谓静电,就是正负电荷处于平衡状态或者相对静止的电荷。那么,既然已经相对静止了,为什么还会产生“静电现象”呢?

可以说,这都是电子(负电荷)惹的祸。

我们知道物质是由原子构成,而原子又是由带正电的原子核与带负电的电子所构成。

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(碳原子结构)

电子生性好动又“经不住诱惑”,当接触到更具吸引力的物质后,外层电子就会头也不回的“跑出去”。失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,当电子聚集到一定量的时候,就产生了“静电现象”。

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(图片源于pixabay.com)

我们常见的产生静电的方式通常是摩擦起电以及感应生电。此外,当物体接触到另一个电体时,也会导致接触传导起电。

而冬天“浑身带电”的主要原因就是衣物摩擦产生静电,当然了,冬天天气干燥也是静电产生的元凶之一,因为干燥的空气不容易导电,使产生的静电更容易聚集。

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高静电电压?好怕被电晕……

脑洞大的小伙伴可能会由静电产生的原理,联想到物理课上的电容公式——U=Q/C(U:电压;Q:电量;C:电容),比如静电聚集在衣服的某一部分,由于这个小部分电容特别小,虽然带电少,但是电压可以达到很大。

当身上的静电电压很高时,我们会不会有被电晕的危险?

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其实,即便我们“肩负” 上千伏或上万伏的静电电压,但由于我们人体表面电势处于基本相等的状态,所以身上携带的静电并不会形成电流穿行于我们的身体。

因此,一般我们在冬天所携带的静电是不会有危害的,它虽然电压很高,但能量微弱,放电时间远远小于能对人体产生伤害的时间。顶多是“啪”的一声,在皮肤表面进行瞬间放电之后,电流就没有了。

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(图片源于pikrepo)


书到用时方恨少,应对静电怎么搞

尽管静电对人类没有多大的危害,可这时不时的“啪”一声,很容易被吓到,这滋味还是相当不好受的,那我们该如何对付静电呢?

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关于如何应对静电,我们首先需要了解一个知识点,即材料的绝缘性越好,产生静电的几率就越大,反之亦然,绝缘性差,产生静电几率就小。

而我们应对静电的方法,就是尽量减少电荷聚集,及时将多余电荷导出。

静电是一种自然现象,尽管我们不可能做到完全阻止其产生,但却可以通过一些方法来消除。我们可以从两方面来进行,一是从自身衣物面料上着手,二是及时将身上多余的电荷导入大地或空气。

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或许很多人都知道,化纤面料比纯棉面料更容易产生静电,这其中的原因倒不是因为纯棉面料不会摩擦起电,而是因为纯棉的织物绝缘性差,一有静电就会传导出去,而那些化纤类的面料绝缘性好,很容易将电子聚集产生静电,因此在买冬季衣服的时候尽量挑选纯棉的面料。另外,可以在室内使用加湿器,增加空气的湿度,增强空气的导电性,及时将产生的静电导出。

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倘若身上聚集了许多静电怎么办呢?直接摸大地?

可行,却不大方便实际。我们可以在准备开门、开水龙头等接触金属行为的时候,先摸一下墙壁,这同样能够将身上多余电子导出,达到释放身上多余电荷的目的。让身体上产生的静电通过墙壁这个导体的通路放掉,此时的墙壁就变成了通电的导体。

说了这么多,知道怎么做了吗?

害怕静电起,增加空气湿,防止被电击,冬天笑嘻嘻!

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参考资料:

唐云江.冬季防静电[J].科学世界,2012(1):90-91

莫信!这些唬人的“冷冬”传言[N]. 河北科技报,2020-11-10(008).


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