悟理学院
21-01-09 10:00 微博认证:中科院物理所长三角中心科学传播平台官方微博

#科普##微博公开课##悟理每日一答#
Q:为什么在插头拔插插座时,有时会有闪光出现?
A:因为电压使空气发生了击穿。
在通常的情况下,空气是绝缘体,这也就意味着在空气中不存在大量能够导电的自由电荷。但是在插头插入插座的过程中,插座中的金属电极片与插头上的电极间具有电势差,于是在两者之间的空气间隙中存在较大的电场。空气中本身存在的少量自由电子会被加速,并撞击空气中的中性气体分子,使气体分子中的电子与其原子核分离,成为自由电子,而该中性粒子也会因缺少了电子而成为离子。这些分离出来的自由电子又会被电场加速,再与其他中性粒子碰撞。当电场的强度足够大时,每个自由电子可以激发多个分子,释放出更多的自由电子。如此像雪崩一样,可以使大量的中性气体分子电离为带正电荷的离子与带负电荷的自由电子。这些带电粒子可以在电离区域内自由运动,被电离的空气也就由绝缘体变成了导体。
两块极板靠得越近,则其中的空气越容易发生电离。当两者靠的足够近时,这一小部分的空气电离为导体。则这部分导体有电流通过,从而剧烈的发光发热,产生肉眼可见的火花。
如果要防止火花的出现,对大功率电器,应当在断电的情况下插入插头,然后再合上电闸。对小功率电器,电火花不是那么容易出现,可以快速插入插头防止火花的产生。

#悟理学院[超话]#