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沪科版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用）
第十五章 电与电路
实践：探究雷电的奥秘
物理观念：知道雷电是静电现象,知道摩擦起电实质；了解尖端放电及其危害;能用相关知识解释生产、生活中的有关现象。
科学思维：能通过网络学习概括归纳搜集资料和分析众多现象,了解雷电现象本质；能对人和建筑物避免雷击提出自己的观点,并对具体防范措施提出建议。
科学探究: 通过感受人造雷电等探究活动,体验雷电及感悟雷电产生条件,并有针对性地提出防范雷电的措施。
科学态度与责任：具有探索自然的好奇心和求知欲,有把科学知识应用到生产和生活实际的习惯;有安全防范意识,对预防雷电危害现象能提出合理化建议，有进行科学普及的主动性和责任感。
重点：了解雷电的产生、危害及防护措施。
难点：对预防雷电提出建议并进行科普推介活动。
问题缘起：“雷车驾雨龙尽起，电行半空如狂矢。”雷电是自然界常见的静电现象，雷电是怎样产生的？雷电对生产生活会产生什么影响？
【诠释】“雷车驾雨龙尽起，电行半空如狂矢。”
"雷车驾雨龙尽起" 。雷声如同战车疾驰，激起巨龙腾飞。这里以"雷车"比喻雷声的震撼力，"龙尽起"形容雷声引发的自然现象（如龙卷风、暴雨等）。
"电行半空如狂矢" 。闪电在半空中疾驰，犹如狂箭般迅猛。通过"狂矢"比喻闪电的快速与锐利，展现自然力量的威猛。
整体意境：诗句通过"雷车"与"狂矢"的意象，生动描绘了暴风雨中雷电交加的壮观景象，既体现了自然现象的震撼力，也隐含了诗人对时局的感慨。
知识点1. 查阅并整理资料。了解雷电产生的原因,调查我国历史上关于雷电的记载和预防雷击的措施。
1.雷电产生的原因
雷电是一种自然现象，其产生主要与积雨云中的电荷分离和放电过程有关。
(1)积雨云的形成.雷电常发生在对流发展旺盛的积雨云中。这种云层富含水蒸气，并且在强烈的对流运动下，水汽在云中上下运动，导致静电的积累。
(2)电荷的分离与积累.在积雨云内部，水滴、冰晶和过冷水滴在上升和下降气流的带动下频繁碰撞，导致电荷转移。通常，云的上部积累正电荷，下部积累负电荷。
(3)放电过程.随着云层中电荷的不断积累，云与地面之间的电场强度逐渐增强。当电场强度足够大时，空气被击穿，形成放电通道。云中的负电荷沿着通道迅速流向地面，产生巨大的电流，这就是闪电。
2. 我国历史上关于闪电的记载
(1)关于雷电形成的记载
①殷商时期:甲骨文中就有了“雷”字,稍晚的西周青铜器上有“电”字,这是关于雷电最早的文字记载。
②《淮南子·坠形训》认为“阴阳相薄为雷,激扬为电”,即雷电是阴阳两气对立的产物。
③《论衡·雷虚篇》:王充在其中写道“云雨至则雷电击”,明确地提出云与雷电之间的关系。还提到“雷者火也。以人中雷而死,即询其身,中火则须发烧焦。
④《南齐书》记载“雷震会稽山阴恒山保林寺,刹上四破,电火烧塔下佛面,而窗户不异也”,说明当时人们已经注意到雷电对不同物质的作用不同,金属容易被雷电熔化,而木头等绝缘材料受影响较小。
⑤《梦溪笔谈》记载“内侍李舜举家,曾为暴雷所震。其堂之西室,雷火自窗间出,赫然出檐。人以为堂屋已焚,皆出避之。及雷止,其舍宛然。墙壁窗纸皆黔。有一木格,其中杂贮诸器,其漆器银者,银悉熔流在地,漆器曾不焦灼。有一宝刀,极坚钢,就刀室中熔为汁,而室亦俨然”。
⑥刘基《刘文正公》中“雷者,天气之郁而激而发也。阳气困于阴,必迫,迫极而迸,进而声为雷,光为电”,对雷电的形成进行了更明确的解释。
⑦张居正在细致入微的观察的基础上,详细地记述了闪电火球大小、形状、颜色、出现的时间等,驳斥了雷击是上天惩罚之说,指出是主观推测。
（2）我国历史上关于雷电事件的部分记载
①金代:据《金史·五行志》记载,公元1232年10月9日,“天兴无年九月辛丑,大雷,工部尚书蒲乃速震死”,金朝的工部尚书蒲乃速遭雷击身亡。
②明朝弘治癸丑年:蓟州官员上报,闰五月十六日辰巳之间,蓟州上空惊雷滚滚,地面房屋震动,空中狂风劲吹,街巷瓦石乱飞,一时电光交织,红色紫色的雷电交映夺目。此次雷电致使多人死伤,还电死了牛等牲畜。
③乾隆五十六年八月初一日:皖城(今安徽潜山)上空突然乌云密布,雷声震天裂地,闪电好似万条银龙从天而降,继而狂风骤雨。城中大树被劈为两截,房屋被击毁,抚军官署中的旗杆被削去半截,两头石狮子的头颅全被击碎,火药局所储火药因雷电而爆,还有人声称在火药局前的水池中有一条巨蛇被雷电劈死。
④1889年:北京天坛因雷击祈年殿引起大火导致焚毁,直到1896年才修复完工。
3. 我国历史上有不少预防雷击的措施,以下是一些主要的方法:
(1)鸱吻防雷：鸱吻是古代宫殿建筑屋脊上的装饰物，通常覆盖一层金属涂层，内部埋有铁丝或铜制品，并与地面相连。当雷电击中鸱吻时，电流会通过金属导线导入地下，从而保护建筑免受雷击。
(2)尖顶防雷：一些古建筑的尖顶设计有助于电流的扩散，虽然这种设计能否真正防雷尚未得到科学证实，但它在一定程度上减少了雷击的风险。
(3)石屋避雷法：在南北朝时期，古人发现石头可以避雷，因此建造了石 屋。石头的绝缘性能和隔绝土壤水分的能力使其成为有效的防雷材料。
(4)避雷针的应用：虽然古代没有现代意义上的避雷针，但古人通过在建筑顶端安装金属尖端装置来引导雷电，这种做法与现代避雷针的原理相似。
【易错问题1】雷与电的区别与联系
1.核心区别
（1）本质属性不同
雷：是自然现象中的放电现象，伴随闪电和雷鸣，由云层间或云地间的电荷分离引发。
电：是电荷运动产生的物理现象，表现为电流、电压等物理量，是能量传输的基础。
（2）产生机制不同
雷：源于对流旺盛的积雨云中，云内水滴、冰晶碰撞分离形成正负电荷，当电位差足够大时产生放电。
电：可通过化学反应、摩擦等方式产生，如摩擦起电、静电感应等。
（3）表现形式不同
雷：以声波（雷鸣）和光（闪电）同时出现为特征，声波传播速度慢于光速，因此常先看到闪电后听到雷声。
电：无直观可见现象，需通过电流流动、电压变化等物理效应间接感知。
2. 内在联系
（1）因果关系
雷是电的一种自然表现形式，闪电（电）产生的高温使空气急剧膨胀形成冲击波，即雷鸣。
电现象（如静电、电流）在特定条件下可引发雷电（如积雨云中的电荷积累）。
（2）能量属性
两者均涉及电荷的快速移动与释放，雷电是电荷瞬间释放的极端形式，电是电荷持续运动的通用现象。
（3）自然现象关联
雷电常伴随强对流天气（如暴雨、冰雹），电现象（如静电）在日常环境中也广泛存在。
3. 应用与危害
（1）雷电危害：直接击中人体可致心脏骤停，超压或动力作用引发爆炸。
（2）电的应用：为现代社会提供动力、照明、通信等基础能源。
总结：雷是电在自然环境中的剧烈放电表现，两者本质相关但表现形式和作用范围不同。理解其区别有助于更好地应对自然风险并合理利用电能。
【易错问题2】有关雷电产生及避雷针问题剖析
（1）电荷转移方向.在云层向避雷针放电过程中，实际上是 云层失去电子 ，形成正电荷；而大地获得电子，形成负电荷。电子从云层流向避雷针，再通过避雷针导入大地。
（2）避雷针的工作原理.避雷针通过尖端放电效应，将云层中的正电荷引导至大地，中和云层电荷，从而保护建筑物免受雷击。
（3）电流方向判断。根据电荷移动方向，电流方向与电子移动方向相反。因此，放电时电流方向是从 云层指向大地，而非大地指向避雷针。
云层放电时是云层失去电子，大地获得电子，电流方向从云层流向大地。因此，题目中的说法存在方向性错误。
【例题1】历史上关于富兰克林通过放风筝的方法收集雷电的大胆实践，下列说法正确的是（ ）
A.富兰克林通过风筝实验成功捕捉雷电，将天电与地电统一为同一种自然放电现象，并为避雷针的发明奠定了理论基础。
B.富兰克林确实通过风筝实验验证了雷电与人工电的同一性，但具体细节存在一定争议，需结合科学史实审慎看待。
C.风筝顶端装金属针，绳子末端系钥匙，通过感应雷电电流传递至钥匙，再经人体传导至莱顿瓶收集电荷。
D.实验打破了“雷电是上帝之火”等迷信，确立了电的统一理论，并推动了避雷技术的发展。
【答案】ABCD
【解析】A.富兰克林通过风筝实验成功捕捉雷电，将天电与地电统一为同一种自然放电现象，并为避雷针的发明奠定了理论基础。A选项符合事实；
B.富兰克林确实通过风筝实验验证了雷电与人工电的同一性，但具体细节存在一定争议，需结合科学史实审慎看待。B选项符合事实；
C.风筝顶端装金属针，绳子末端系钥匙，通过感应雷电电流传递至钥匙，再经人体传导至莱顿瓶收集电荷。C选项符合事实；
D.实验打破了“雷电是上帝之火”等迷信，确立了电的统一理论，并推动了避雷技术的发展。D选项符合事实。
需要说明的是：富兰克林通过放风筝的方法收集雷电的大胆实践是真实存在的。部分描述强调富兰克林“以身犯险”被雷击，但权威资料更侧重其通过感应电流完成实验的过程。故事因戏剧性细节（如雷雨中放飞风筝）广为流传，但需注意科学史实的严谨性。
（变式训练1）在雷电来临时，电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断，这是因为（ ）
A．雷一个接一个打个不停
B．光的传播速度比雷声的传播速度大
C．雷声经过地面、山岳和云层多次反射造成的
D．以上说法都不正确
（变式训练2） 刘基《刘文正公》中“雷者,天气之郁而激而发也。阳气困于阴,必迫,迫极而迸,进而声为雷,光为电”,对雷电的形成进行了更明确的解释。下列对“雷电”的认识正确的是（ ）
A. “雷”与地雷一样，“电”是闪电
B. “雷”与“电”都是没有联系
C. “雷”是指声响，“电”是指摩擦
D. 雷电是带异性电荷的云层间或云层与地面间的瞬间放电现象，
（变式训练3）《淮南子》中写道“阴阳相薄为雷，激扬为电”，认为雷电是一种中和现象。云层之所以带电的原因是云层与空气摩擦使 发生转移，如图所示，两片带有异种电荷的云层A、B相接触时，雷电电流的方向为 （选填“从A到B”或“从B到A”）。
知识点2. 调查学校建筑和家庭住宅采取的预防雷击措施,对人和建筑物等避免雷击,采取必要的防范措施提出建议。
1.调查学校建筑和家庭住宅采取的预防雷击措施:
(1)安装避雷针和避雷带：避雷针和避雷带是主要的防雷装 置，能够引导雷电击中避雷装置，并将其引入地下，从而保护建筑物和设备不受雷击损害。
(2)接地系统设计：接地系统设计需要采用低阻抗的接地体和导体，确保雷电流能够迅速、安全地分散到大地。
(3)防雷引下线、防雷网和均压装置：这些部分协同工作，确保整个防雷系统在实际雷击时能形成一条完整、有效的放电路径。
(4)使用浪涌保护器：在电气设备入口处安装浪涌保护器，抑制电网中的过电压，保护电气设备不受雷电过电压的损害。
(5)家庭防雷措施：在雷雨天气时，应拔掉所有电器插座，避免使用电话和手机。
2.对人和建筑物避免雷击,采取必要的防范措施提出建议:
（1）室内预防雷击措施
关好门窗：雷雨天气时，应关好门窗，并远离阳台和外墙壁等，以防雷电直接侵入室内。
拔掉电源插头：关闭所有电器设备并拔掉电源插头，避免使用家用电器，特别是固定电话、电热水器等，以防雷电通过电线、电话线等引入。
避免触摸金属物品：不要靠近和触摸任何金属管线，包括自来水管、燃气管及卫生间的各种管道，因为金属是良好的导体，会加速雷电的传输。
勿使用电子设备：尽量不要接听和拨打手机，因为手机电磁波有可能引入雷电伤人。
（2）户外预防雷击措施
寻找避雷场所：若身处户外，应立即寻找装有避雷针的建筑物或钢筋混凝土建筑物躲避，避免站在空旷的高地上、大树下、电线杆附近等容易遭受雷击的地方。
远离高耸物体：远离树木、电线杆、烟囱等高耸物体，以及有金属物的地方，以防雷电直接击中。
降低身体高度：若无处可躲，应寻找避雷安全区，在安全区内地势较低的地方抱紧身体蹲下，双脚并拢，尽量降低身体凸出地面的高度，防止因跨步电压造成伤害。
避免使用金属物品：在户外时，避免使用有金属立柱的雨伞、金属工具等，以防金属物品导电而被雷电击中。
（3）建筑物预防雷击措施
A.高层建筑在其大厦的四周设置避雷带，避雷带与引下线相连接，对于大厦的一些突出部位做特别的保护。
B.防雷电波的干扰：所有进入高层建筑的管道和线路，不管是上下水管、采暖管还是强弱电线管，全部都要埋入地底下，而且在入户处，将相关的电缆与大厦总接地端相连接。
C.防雷接地措施：一般高层建筑的接地方式，主要是利用大厦的桩基、结构钢筋和地梁主筋焊接在一起，形成一个接地网格状的接地装置，还预留下了多个辅助的接地，这些能够满足防雷击的设计要求。
【例题2】阅读短文，并回答问题。
“红色精灵”：“晴天霹雳”催生的奇观
2024年6月10日，摄影师在雪山之巅拍摄到难得的放电现象的照片，并刊登在6月14日的《科普时报》头版头图位置。这种闪电很不寻常，背后蕴藏着丰富的科学知识。
闪电是怎么形成的？我们可以想象把大气分割成无数个空气团。因为地表的组成复杂多样，有植被、土壤、建筑、水体等，所以地表反射光波的能力不等，这使得空气团的温度不尽相同。空气团好比一个热泡，由于不同温度的热泡浮力不同，上升速度便有快有慢。快速上升的热泡会挤压其上方和周边上升速度慢的热泡，使它们在剪切力的作用下产生向其后方运动的下沉拖曳流，对流（热泡之间的相对运动）就产生了。
对流导致相邻热泡中的粒子之间产生了碰撞与摩擦，摩擦起电使粒子带上电荷。对流越强，持续时间越长，粒子所带的电荷就越多。电荷有正有负，当携带同一电荷的热泡群中总电荷累积到一定量，又与地面或附近带相反电荷的另一个热泡群之间产生高压，此时电流在导电气道中因碰撞会产生火花，就形成了闪电，并且导电气道的特征使闪电呈枝状。
如果热泡群中水汽含量较多，上升降温过程中就会生成云，所以人们经常看到乌云滚滚、电闪雷鸣的场景。但是，如果热泡群比较干燥，水汽含量较少，上升过程中就无法形成云，难得一见的“晴天霹雳”就出现了。“红色精灵”是“晴天霹雳”的一种衍生产品。闪电的温度可高达17000℃以上，使周围的物质离子化，继而形成了高速上升的气流，有时气流呈现喷射状。通过图片，我们可以看到“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空：下部放射状的闪电是它的叶，中部闪电产生的高温高速离子流（同时撞击氮、氧分子）是它的茎，上部是离子流在磁场的作用下形成了花朵。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空。中部的茎实际是______。
（2）上升的空气团由于___而带上电荷。
（3）闪电是______高压放电产生的。
（4）写出一条生活中防雷避雷的措施：________。
【答案】（1）高温高速离子流（2）摩擦（3）电流在导电气道中（4）建筑物安装避雷针
【解析】通过认真仔细的阅读短文，结合学习过的学科知识和经验，就能顺利解答本题。
（1）“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空。中部的茎实际是高温高速离子流。
（2）上升的空气团由于摩擦而带上电荷。
（3）闪电是电流在导电气道中高压放电产生的。
（4）写出一条生活中防雷避雷的措施：建筑物安装避雷针。
（变式训练1）避雷针（如图所示）是用来保护建筑物等避免雷击的装置。在高大建筑物顶端安装一个金属棒，将金属棒与埋在地下的一块金属板连接起来，雷电就不会对高层建筑物造成破坏。以下有关说法不正确的是（　　）
A. 避雷针利用金属棒的尖端放电
B. 避雷针可以把云层上的电荷导入大地
C. 避雷针使建筑物顶端聚集大部分电荷而不释放
D. 避雷针使云层所带的电荷和地上的电荷逐渐中和
（变式训练2）为了避免雷电灾害，专家建议要躲进具有防雷设施的封闭式建筑物里，且不要靠近与室外有连接的导体。因此，如遇雷雨天气，我们在室内要关闭并 窗户，手机等各种电器 （选填“可以”或“不可以”）正常使用。
（变式训练3）图甲所示的是中国科技馆“模拟避雷”的实验展台。某次“闪电”发生时，电子从“云层”移动到避雷针，建筑物不会受到任何影响，图乙为上述情景的示意图。下列说法正确的是（　　）
A. 制作避雷针的材料可以用塑料
B. 避雷针通过隔离电荷运动起避雷作用
C. “云层”向避雷针放电时，大地失去电子
D. 放电时，电流方向是从大地指向避雷针
方法技巧1 《雷电的产生及防护措施》调查报告的写法
《雷电的产生及防护措施》调查报告的写法可参考以下要点：
一、报告结构与内容框架
1.引言: 简述雷电现象的普遍性与危害性，明确调查目的（如分析形成机制、评估防护效果）。
讲清雷电形成机制：描述积雨云内部电荷分布与电场强度变化，解释云闪、地闪等主要类型。说明雷电能量来源（如水汽凝结释放的静电）及与气象条件（温度、湿度）的关系。
2.重点对雷电危害分析要全面（涉及多学科综合）
（1）直接危害：人员伤亡、火灾、爆炸等案例。
（2）间接危害：电力设备故障、信息系统瘫痪等。
3.防护措施与技术
（1）工程防护：避雷针、接地系统、防雷线等物理防护。
（2）技术手段：闪电定位系统、预警信息发布。
（3）个人防护：关闭电器、避免户外活动、使用防雷设备。
4.案例与效果评估。通过具体事故案例分析防护措施的有效性，如某地区雷电防护工程实施后的损失减少数据。
结论与建议：总结雷电防护的优先级（如通信设施、高耸建筑），提出未来研究方向（如球状闪电应对策略）。
二、写作注意事项
1.数据支撑：引用权威气象数据、工程案例及实验结果。
2.逻辑清晰：分点阐述形成机制与防护措施，避免重复。
3.实用性：重点关注可操作性强的防护技术（如接地系统设计）。
通过以上结构，可系统呈现雷电产生原理及综合防护措施，为政策制定和工程实践提供参考。
方法技巧2 查阅资料，调研历史上关于富兰克林通过放风筝的方法收集雷电的记载，梳理相关信息，得出自己的结论.
一、富兰克林风筝实验的历史记载
实验背景。18世纪前，雷电被视为“神罚”或神秘现象.富兰克林通过研究静电现象，提出“雷电是自然界的放电现象”的假说，并计划通过实验验证.
实验过程。根据记载，1752年富兰克林在雷雨天放飞带有金属丝的风筝(风筝线末端系铜钥匙).当闪电击中风筝时，钥匙产生电火花，他感受到手部的麻木感.通过实验对比，发现雷电与实验室摩擦产生的电具有相同性质.
二、历史意义
打破“雷电是神罚”的迷信，清楚地证实了闪电的本质——一种放电现象，推动电学研究.
三、实验争议
真实性存疑：富兰克林本人未正式承认实验细节，且实验若直接引雷，电流强度足以致命(俄国科学家利赫曼因此实验牺牲).
科学验证：模拟实验显示，雷电电压远超人体承受范围，直接接触必死，推测富兰克林可能仅收集了空气中的静电荷.
四、结论与启示
风筝实验的真相。实验可能部分真实，但细节被戏剧化.富兰克林更可能是通过理论推导和间接实验得出相关结论.
风筝实验的科学贡献。确证雷电与摩擦起电性质相同，统一了自然电与实验室关于电的认知；
发明避雷针，首次实现雷电防护，挽救无数生命；
风筝实验中的科学方法启示。体现科学探索的完整流程：观察→假设→实验验证→应用.
科学进步常伴随争议，需用事实和逻辑突破传统观念。
1．夏季打雷时，总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为（ ）
A．雷声发生的地点更远一些
B．打雷时，是先闪电后打雷
C．人对光的反应速度要快于对声音的反应速度
D．打雷时，雷电同时传播，但光的传播速度快于声音的传播速度
2．四月的江南，草长莺飞，桃红柳绿，雨水连绵。伴随温柔的雨势时常出现瓢泼大雨，雷电交加的景象，在某次闪电过后的2秒小明听到雷声，则雷电生成处离小明的距离约为（　　）
A．6×102m B．6×104m C．6×106m D．6×108m
3. 高压输电线路的铁塔顶端有一条(或两条)比下面输电线细的金属线,如图中的甲、乙两图．它的作用是( )
A．加强铁塔的稳定性 B．传输零线的电流
C．防雷电起到避雷针的作用 D．作为备用线,供输电线断开时应急使用
4.关于下列四幅图像的说法正确的是（ ）
A.图甲中，毛皮与橡胶棒摩擦起电时，毛皮带正电是因为在摩擦过程中它得到正电荷
B.图乙中，处于静电平衡状态的导体腔内表面有电荷
C.图丙中，工作人员在超高压带电作业时，穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全
D.图丁中，避雷针防止建筑物被雷击的原理是尖端放电
5. 如图，带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电形成雷电，下列说法正确的是（　　）
A. 云层带负电是由于失去了大量正电荷
B. 云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C. 放电时电荷从避雷针向云层方向移动
D. 放电时电流方向是从避雷针流向云层
6. 如图，带正电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电形成雷电，下列说法正确的
是（　　）
A．图中云层带正电是由于摩擦创造了正电荷
B．图中放电的电流方向是从云层经避雷针到大地
C．图中放电时，是正电荷从云层经避雷针流向大地
D．图中放电时，是电子从云层经避雷针流向大地
在户外工作遇到雷电应该怎样做？
1. 雷雨天气时不要停留在高楼平台上，在户外空旷处不宜进入孤立的棚屋、岗亭等。
2. 不宜在大树下躲避雷雨，如万不得已，则须与树干保持3米距离，下蹲并双腿靠拢。
3. 如果在雷电交加时，头、颈、手处有蚂蚁爬走感，头发竖起，说明将发生雷击，应赶紧趴在地上，这样可以减少遭雷击的危险，并拿去身上佩戴的金属饰品和发卡、项链等。
4. 如果在户外遭遇雷雨，来不及离开高大物体时，应马上找些干燥的绝缘物放在地上，并将双腿合拢坐在上面，切勿将脚放在绝缘物以外的地面上，因为水能导电。
5. 在户外躲避雷雨时，应注意不要用手撑地，同时双手抱膝，胸口紧贴膝盖，尽量低下头，因为头部较之身体其他部位最易遭到雷击。
6. 当在户外看见闪电几秒钟内就听见雷声时，说明正处于近雷暴的危险环境，此时应停止行走，两脚并拢并立即下蹲，不要与人拉在一起，最好使用塑料雨具、雨衣等。
7. 在雷雨天气中，不宜在旷野中打伞，或高举羽毛球拍、高尔夫球棍、锄头等；不宜进行户外球类运动，暴雨天气进行高尔夫球、足球等运动是非常危险的；不宜在水面或水边停留；不宜在河边洗衣服、钓鱼、游泳、玩耍。
8. 在雷雨天气中，不宜快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔，因为身体的跨步越大，电压就越大，也越容易伤人。
9. 如果在户外看到高压线遭雷击断裂，此时应提高警惕，因为高压线断点附近存在跨步电压，身处附近的人此时千万不要跑动，而应双脚并拢，跳离现场。
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第十五章 电与电路
实践：探究雷电的奥秘
物理观念：知道雷电是静电现象,知道摩擦起电实质；了解尖端放电及其危害;能用相关知识解释生产、生活中的有关现象。
科学思维：能通过网络学习概括归纳搜集资料和分析众多现象,了解雷电现象本质；能对人和建筑物避免雷击提出自己的观点,并对具体防范措施提出建议。
科学探究: 通过感受人造雷电等探究活动,体验雷电及感悟雷电产生条件,并有针对性地提出防范雷电的措施。
科学态度与责任：具有探索自然的好奇心和求知欲,有把科学知识应用到生产和生活实际的习惯;有安全防范意识,对预防雷电危害现象能提出合理化建议，有进行科学普及的主动性和责任感。
重点：了解雷电的产生、危害及防护措施。
难点：对预防雷电提出建议并进行科普推介活动。
问题缘起：“雷车驾雨龙尽起，电行半空如狂矢。”雷电是自然界常见的静电现象，雷电是怎样产生的？雷电对生产生活会产生什么影响？
【诠释】“雷车驾雨龙尽起，电行半空如狂矢。”
"雷车驾雨龙尽起" 。雷声如同战车疾驰，激起巨龙腾飞。这里以"雷车"比喻雷声的震撼力，"龙尽起"形容雷声引发的自然现象（如龙卷风、暴雨等）。
"电行半空如狂矢" 。闪电在半空中疾驰，犹如狂箭般迅猛。通过"狂矢"比喻闪电的快速与锐利，展现自然力量的威猛。
整体意境：诗句通过"雷车"与"狂矢"的意象，生动描绘了暴风雨中雷电交加的壮观景象，既体现了自然现象的震撼力，也隐含了诗人对时局的感慨。
知识点1. 查阅并整理资料。了解雷电产生的原因,调查我国历史上关于雷电的记载和预防雷击的措施。
1.雷电产生的原因
雷电是一种自然现象，其产生主要与积雨云中的电荷分离和放电过程有关。
(1)积雨云的形成.雷电常发生在对流发展旺盛的积雨云中。这种云层富含水蒸气，并且在强烈的对流运动下，水汽在云中上下运动，导致静电的积累。
(2)电荷的分离与积累.在积雨云内部，水滴、冰晶和过冷水滴在上升和下降气流的带动下频繁碰撞，导致电荷转移。通常，云的上部积累正电荷，下部积累负电荷。
(3)放电过程.随着云层中电荷的不断积累，云与地面之间的电场强度逐渐增强。当电场强度足够大时，空气被击穿，形成放电通道。云中的负电荷沿着通道迅速流向地面，产生巨大的电流，这就是闪电。
2. 我国历史上关于闪电的记载
(1)关于雷电形成的记载
①殷商时期:甲骨文中就有了“雷”字,稍晚的西周青铜器上有“电”字,这是关于雷电最早的文字记载。
②《淮南子·坠形训》认为“阴阳相薄为雷,激扬为电”,即雷电是阴阳两气对立的产物。
③《论衡·雷虚篇》:王充在其中写道“云雨至则雷电击”,明确地提出云与雷电之间的关系。还提到“雷者火也。以人中雷而死,即询其身,中火则须发烧焦。
④《南齐书》记载“雷震会稽山阴恒山保林寺,刹上四破,电火烧塔下佛面,而窗户不异也”,说明当时人们已经注意到雷电对不同物质的作用不同,金属容易被雷电熔化,而木头等绝缘材料受影响较小。
⑤《梦溪笔谈》记载“内侍李舜举家,曾为暴雷所震。其堂之西室,雷火自窗间出,赫然出檐。人以为堂屋已焚,皆出避之。及雷止,其舍宛然。墙壁窗纸皆黔。有一木格,其中杂贮诸器,其漆器银者,银悉熔流在地,漆器曾不焦灼。有一宝刀,极坚钢,就刀室中熔为汁,而室亦俨然”。
⑥刘基《刘文正公》中“雷者,天气之郁而激而发也。阳气困于阴,必迫,迫极而迸,进而声为雷,光为电”,对雷电的形成进行了更明确的解释。
⑦张居正在细致入微的观察的基础上,详细地记述了闪电火球大小、形状、颜色、出现的时间等,驳斥了雷击是上天惩罚之说,指出是主观推测。
（2）我国历史上关于雷电事件的部分记载
①金代:据《金史·五行志》记载,公元1232年10月9日,“天兴无年九月辛丑,大雷,工部尚书蒲乃速震死”,金朝的工部尚书蒲乃速遭雷击身亡。
②明朝弘治癸丑年:蓟州官员上报,闰五月十六日辰巳之间,蓟州上空惊雷滚滚,地面房屋震动,空中狂风劲吹,街巷瓦石乱飞,一时电光交织,红色紫色的雷电交映夺目。此次雷电致使多人死伤,还电死了牛等牲畜。
③乾隆五十六年八月初一日:皖城(今安徽潜山)上空突然乌云密布,雷声震天裂地,闪电好似万条银龙从天而降,继而狂风骤雨。城中大树被劈为两截,房屋被击毁,抚军官署中的旗杆被削去半截,两头石狮子的头颅全被击碎,火药局所储火药因雷电而爆,还有人声称在火药局前的水池中有一条巨蛇被雷电劈死。
④1889年:北京天坛因雷击祈年殿引起大火导致焚毁,直到1896年才修复完工。
3. 我国历史上有不少预防雷击的措施,以下是一些主要的方法:
(1)鸱吻防雷：鸱吻是古代宫殿建筑屋脊上的装饰物，通常覆盖一层金属涂层，内部埋有铁丝或铜制品，并与地面相连。当雷电击中鸱吻时，电流会通过金属导线导入地下，从而保护建筑免受雷击。
(2)尖顶防雷：一些古建筑的尖顶设计有助于电流的扩散，虽然这种设计能否真正防雷尚未得到科学证实，但它在一定程度上减少了雷击的风险。
(3)石屋避雷法：在南北朝时期，古人发现石头可以避雷，因此建造了石 屋。石头的绝缘性能和隔绝土壤水分的能力使其成为有效的防雷材料。
(4)避雷针的应用：虽然古代没有现代意义上的避雷针，但古人通过在建筑顶端安装金属尖端装置来引导雷电，这种做法与现代避雷针的原理相似。
【易错问题1】雷与电的区别与联系
1.核心区别
（1）本质属性不同
雷：是自然现象中的放电现象，伴随闪电和雷鸣，由云层间或云地间的电荷分离引发。
电：是电荷运动产生的物理现象，表现为电流、电压等物理量，是能量传输的基础。
（2）产生机制不同
雷：源于对流旺盛的积雨云中，云内水滴、冰晶碰撞分离形成正负电荷，当电位差足够大时产生放电。
电：可通过化学反应、摩擦等方式产生，如摩擦起电、静电感应等。
（3）表现形式不同
雷：以声波（雷鸣）和光（闪电）同时出现为特征，声波传播速度慢于光速，因此常先看到闪电后听到雷声。
电：无直观可见现象，需通过电流流动、电压变化等物理效应间接感知。
2. 内在联系
（1）因果关系
雷是电的一种自然表现形式，闪电（电）产生的高温使空气急剧膨胀形成冲击波，即雷鸣。
电现象（如静电、电流）在特定条件下可引发雷电（如积雨云中的电荷积累）。
（2）能量属性
两者均涉及电荷的快速移动与释放，雷电是电荷瞬间释放的极端形式，电是电荷持续运动的通用现象。
（3）自然现象关联
雷电常伴随强对流天气（如暴雨、冰雹），电现象（如静电）在日常环境中也广泛存在。
3. 应用与危害
（1）雷电危害：直接击中人体可致心脏骤停，超压或动力作用引发爆炸。
（2）电的应用：为现代社会提供动力、照明、通信等基础能源。
总结：雷是电在自然环境中的剧烈放电表现，两者本质相关但表现形式和作用范围不同。理解其区别有助于更好地应对自然风险并合理利用电能。
【易错问题2】有关雷电产生及避雷针问题剖析
（1）电荷转移方向.在云层向避雷针放电过程中，实际上是 云层失去电子 ，形成正电荷；而大地获得电子，形成负电荷。电子从云层流向避雷针，再通过避雷针导入大地。
（2）避雷针的工作原理.避雷针通过尖端放电效应，将云层中的正电荷引导至大地，中和云层电荷，从而保护建筑物免受雷击。
（3）电流方向判断。根据电荷移动方向，电流方向与电子移动方向相反。因此，放电时电流方向是从 云层指向大地，而非大地指向避雷针。
云层放电时是云层失去电子，大地获得电子，电流方向从云层流向大地。因此，题目中的说法存在方向性错误。
【例题1】历史上关于富兰克林通过放风筝的方法收集雷电的大胆实践，下列说法正确的是（ ）
A.富兰克林通过风筝实验成功捕捉雷电，将天电与地电统一为同一种自然放电现象，并为避雷针的发明奠定了理论基础。
B.富兰克林确实通过风筝实验验证了雷电与人工电的同一性，但具体细节存在一定争议，需结合科学史实审慎看待。
C.风筝顶端装金属针，绳子末端系钥匙，通过感应雷电电流传递至钥匙，再经人体传导至莱顿瓶收集电荷。
D.实验打破了“雷电是上帝之火”等迷信，确立了电的统一理论，并推动了避雷技术的发展。
【答案】ABCD
【解析】A.富兰克林通过风筝实验成功捕捉雷电，将天电与地电统一为同一种自然放电现象，并为避雷针的发明奠定了理论基础。A选项符合事实；
B.富兰克林确实通过风筝实验验证了雷电与人工电的同一性，但具体细节存在一定争议，需结合科学史实审慎看待。B选项符合事实；
C.风筝顶端装金属针，绳子末端系钥匙，通过感应雷电电流传递至钥匙，再经人体传导至莱顿瓶收集电荷。C选项符合事实；
D.实验打破了“雷电是上帝之火”等迷信，确立了电的统一理论，并推动了避雷技术的发展。D选项符合事实。
需要说明的是：富兰克林通过放风筝的方法收集雷电的大胆实践是真实存在的。部分描述强调富兰克林“以身犯险”被雷击，但权威资料更侧重其通过感应电流完成实验的过程。故事因戏剧性细节（如雷雨中放飞风筝）广为流传，但需注意科学史实的严谨性。
（变式训练1）在雷电来临时，电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断，这是因为（ ）
A．雷一个接一个打个不停
B．光的传播速度比雷声的传播速度大
C．雷声经过地面、山岳和云层多次反射造成的
D．以上说法都不正确
【答案】C
【解析】传播特性差异：光速（约3.0×108m/s）远大于声速（约340 m/s），因此光几乎瞬间到达观察者，而声音需长时间传播。
多次反射增强：雷声在传播过程中会不断被地面、山岳、云层等反射，形成回声叠加，导致持续隆隆的声响。
人耳暂留效应：部分解释认为人耳对声音的暂留作用可能增强连续性，但主要原因是反射。
（变式训练2） 刘基《刘文正公》中“雷者,天气之郁而激而发也。阳气困于阴,必迫,迫极而迸,进而声为雷,光为电”,对雷电的形成进行了更明确的解释。下列对“雷电”的认识正确的是（ ）
A. “雷”与地雷一样，“电”是闪电
B. “雷”与“电”都是没有联系
C. “雷”是指声响，“电”是指摩擦
D. 雷电是带异性电荷的云层间或云层与地面间的瞬间放电现象，
【答案】D
【解析】雷电是带异性电荷的云层间或云层与地面间的瞬间放电现象，伴随强光（闪电）和巨响（雷声）。
（变式训练3）《淮南子》中写道“阴阳相薄为雷，激扬为电”，认为雷电是一种中和现象。云层之所以带电的原因是云层与空气摩擦使 发生转移，如图所示，两片带有异种电荷的云层A、B相接触时，雷电电流的方向为 （选填“从A到B”或“从B到A”）。
【答案】电子 从A到B
【解析】两种束缚电子能力不同的物体相互摩擦时，束缚电能能力弱的失去电子，从而带上正电，束缚电子能力强的物体得到电子从而带上负电，这叫做摩擦起电，在摩擦起电过程中，带负电荷的电子发生的转移，并没有产生电荷。两片带有异种电荷的云层A、B相接触时，雷电电流的方向为从A到B。
知识点2. 调查学校建筑和家庭住宅采取的预防雷击措施,对人和建筑物等避免雷击,采取必要的防范措施提出建议。
1.调查学校建筑和家庭住宅采取的预防雷击措施:
(1)安装避雷针和避雷带：避雷针和避雷带是主要的防雷装 置，能够引导雷电击中避雷装置，并将其引入地下，从而保护建筑物和设备不受雷击损害。
(2)接地系统设计：接地系统设计需要采用低阻抗的接地体和导体，确保雷电流能够迅速、安全地分散到大地。
(3)防雷引下线、防雷网和均压装置：这些部分协同工作，确保整个防雷系统在实际雷击时能形成一条完整、有效的放电路径。
(4)使用浪涌保护器：在电气设备入口处安装浪涌保护器，抑制电网中的过电压，保护电气设备不受雷电过电压的损害。
(5)家庭防雷措施：在雷雨天气时，应拔掉所有电器插座，避免使用电话和手机。
2.对人和建筑物避免雷击,采取必要的防范措施提出建议:
（1）室内预防雷击措施
关好门窗：雷雨天气时，应关好门窗，并远离阳台和外墙壁等，以防雷电直接侵入室内。
拔掉电源插头：关闭所有电器设备并拔掉电源插头，避免使用家用电器，特别是固定电话、电热水器等，以防雷电通过电线、电话线等引入。
避免触摸金属物品：不要靠近和触摸任何金属管线，包括自来水管、燃气管及卫生间的各种管道，因为金属是良好的导体，会加速雷电的传输。
勿使用电子设备：尽量不要接听和拨打手机，因为手机电磁波有可能引入雷电伤人。
（2）户外预防雷击措施
寻找避雷场所：若身处户外，应立即寻找装有避雷针的建筑物或钢筋混凝土建筑物躲避，避免站在空旷的高地上、大树下、电线杆附近等容易遭受雷击的地方。
远离高耸物体：远离树木、电线杆、烟囱等高耸物体，以及有金属物的地方，以防雷电直接击中。
降低身体高度：若无处可躲，应寻找避雷安全区，在安全区内地势较低的地方抱紧身体蹲下，双脚并拢，尽量降低身体凸出地面的高度，防止因跨步电压造成伤害。
避免使用金属物品：在户外时，避免使用有金属立柱的雨伞、金属工具等，以防金属物品导电而被雷电击中。
（3）建筑物预防雷击措施
A.高层建筑在其大厦的四周设置避雷带，避雷带与引下线相连接，对于大厦的一些突出部位做特别的保护。
B.防雷电波的干扰：所有进入高层建筑的管道和线路，不管是上下水管、采暖管还是强弱电线管，全部都要埋入地底下，而且在入户处，将相关的电缆与大厦总接地端相连接。
C.防雷接地措施：一般高层建筑的接地方式，主要是利用大厦的桩基、结构钢筋和地梁主筋焊接在一起，形成一个接地网格状的接地装置，还预留下了多个辅助的接地，这些能够满足防雷击的设计要求。
【例题2】阅读短文，并回答问题。
“红色精灵”：“晴天霹雳”催生的奇观
2024年6月10日，摄影师在雪山之巅拍摄到难得的放电现象的照片，并刊登在6月14日的《科普时报》头版头图位置。这种闪电很不寻常，背后蕴藏着丰富的科学知识。
闪电是怎么形成的？我们可以想象把大气分割成无数个空气团。因为地表的组成复杂多样，有植被、土壤、建筑、水体等，所以地表反射光波的能力不等，这使得空气团的温度不尽相同。空气团好比一个热泡，由于不同温度的热泡浮力不同，上升速度便有快有慢。快速上升的热泡会挤压其上方和周边上升速度慢的热泡，使它们在剪切力的作用下产生向其后方运动的下沉拖曳流，对流（热泡之间的相对运动）就产生了。
对流导致相邻热泡中的粒子之间产生了碰撞与摩擦，摩擦起电使粒子带上电荷。对流越强，持续时间越长，粒子所带的电荷就越多。电荷有正有负，当携带同一电荷的热泡群中总电荷累积到一定量，又与地面或附近带相反电荷的另一个热泡群之间产生高压，此时电流在导电气道中因碰撞会产生火花，就形成了闪电，并且导电气道的特征使闪电呈枝状。
如果热泡群中水汽含量较多，上升降温过程中就会生成云，所以人们经常看到乌云滚滚、电闪雷鸣的场景。但是，如果热泡群比较干燥，水汽含量较少，上升过程中就无法形成云，难得一见的“晴天霹雳”就出现了。“红色精灵”是“晴天霹雳”的一种衍生产品。闪电的温度可高达17000℃以上，使周围的物质离子化，继而形成了高速上升的气流，有时气流呈现喷射状。通过图片，我们可以看到“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空：下部放射状的闪电是它的叶，中部闪电产生的高温高速离子流（同时撞击氮、氧分子）是它的茎，上部是离子流在磁场的作用下形成了花朵。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空。中部的茎实际是______。
（2）上升的空气团由于___而带上电荷。
（3）闪电是______高压放电产生的。
（4）写出一条生活中防雷避雷的措施：________。
【答案】（1）高温高速离子流（2）摩擦（3）电流在导电气道中（4）建筑物安装避雷针
【解析】通过认真仔细的阅读短文，结合学习过的学科知识和经验，就能顺利解答本题。
（1）“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空。中部的茎实际是高温高速离子流。
（2）上升的空气团由于摩擦而带上电荷。
（3）闪电是电流在导电气道中高压放电产生的。
（4）写出一条生活中防雷避雷的措施：建筑物安装避雷针。
（变式训练1）避雷针（如图所示）是用来保护建筑物等避免雷击的装置。在高大建筑物顶端安装一个金属棒，将金属棒与埋在地下的一块金属板连接起来，雷电就不会对高层建筑物造成破坏。以下有关说法不正确的是（　　）
A. 避雷针利用金属棒的尖端放电
B. 避雷针可以把云层上的电荷导入大地
C. 避雷针使建筑物顶端聚集大部分电荷而不释放
D. 避雷针使云层所带的电荷和地上的电荷逐渐中和
【答案】C
【解析】避雷针通过尖端放电吸引雷电，并利用引雷入地系统将电流安全导入大地，实现防雷保护。其核心在于“引雷上身、泄放大地”的设计逻辑。所以C是错误的说法。
（变式训练2）为了避免雷电灾害，专家建议要躲进具有防雷设施的封闭式建筑物里，且不要靠近与室外有连接的导体。因此，如遇雷雨天气，我们在室内要关闭并 窗户，手机等各种电器 （选填“可以”或“不可以”）正常使用。
【答案】远离 不可以
【解析】（1）打雷时，首先要做的就是关好门窗，防止雷电直击室内和球形雷飘进室内。
（2）不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的电视、音响等电器。
（3）切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙，远离电线等带电设备或其他类似金属装珞。
（4）减少使用电话和手提电话；现在上网和打手机的人很多，如果遇到雷雨天气一定要注意。雷雨天时不要上网，最好把电脑的电源插拔掉。
（5）远离建筑物外露的水管、煤气管等金属物体及电力设备。
（6）不宜使用淋浴器。因为水管与防雷接地相连，雷电流可通过水流传导而致人伤亡。
（7）雷雨时，室内开灯应避免站在灯头下。
（变式训练3）图甲所示的是中国科技馆“模拟避雷”的实验展台。某次“闪电”发生时，电子从“云层”移动到避雷针，建筑物不会受到任何影响，图乙为上述情景的示意图。下列说法正确的是（　　）
A. 制作避雷针的材料可以用塑料
B. 避雷针通过隔离电荷运动起避雷作用
C. “云层”向避雷针放电时，大地失去电子
D. 放电时，电流方向是从大地指向避雷针
【答案】D
【解析】A. 制作避雷针的材料应该能导电，塑料是绝缘体，不容易导电，所以A错误；
B. 避雷针通过疏导电荷运动起避雷作用，所以B错误；
C. 在云层向避雷针放电过程中，实际上是 云层失去电子 ，形成正电荷；而大地获得电子，形成负电荷。电子从云层流向避雷针，再通过避雷针导入大地。所以C错误；
D. 放电时，电流方向是从大地指向避雷针。所以D正确。
方法技巧1 《雷电的产生及防护措施》调查报告的写法
《雷电的产生及防护措施》调查报告的写法可参考以下要点：
一、报告结构与内容框架
1.引言: 简述雷电现象的普遍性与危害性，明确调查目的（如分析形成机制、评估防护效果）。
讲清雷电形成机制：描述积雨云内部电荷分布与电场强度变化，解释云闪、地闪等主要类型。说明雷电能量来源（如水汽凝结释放的静电）及与气象条件（温度、湿度）的关系。
2.重点对雷电危害分析要全面（涉及多学科综合）
（1）直接危害：人员伤亡、火灾、爆炸等案例。
（2）间接危害：电力设备故障、信息系统瘫痪等。
3.防护措施与技术
（1）工程防护：避雷针、接地系统、防雷线等物理防护。
（2）技术手段：闪电定位系统、预警信息发布。
（3）个人防护：关闭电器、避免户外活动、使用防雷设备。
4.案例与效果评估。通过具体事故案例分析防护措施的有效性，如某地区雷电防护工程实施后的损失减少数据。
结论与建议：总结雷电防护的优先级（如通信设施、高耸建筑），提出未来研究方向（如球状闪电应对策略）。
二、写作注意事项
1.数据支撑：引用权威气象数据、工程案例及实验结果。
2.逻辑清晰：分点阐述形成机制与防护措施，避免重复。
3.实用性：重点关注可操作性强的防护技术（如接地系统设计）。
通过以上结构，可系统呈现雷电产生原理及综合防护措施，为政策制定和工程实践提供参考。
方法技巧2 查阅资料，调研历史上关于富兰克林通过放风筝的方法收集雷电的记载，梳理相关信息，得出自己的结论.
一、富兰克林风筝实验的历史记载
实验背景。18世纪前，雷电被视为“神罚”或神秘现象.富兰克林通过研究静电现象，提出“雷电是自然界的放电现象”的假说，并计划通过实验验证.
实验过程。根据记载，1752年富兰克林在雷雨天放飞带有金属丝的风筝(风筝线末端系铜钥匙).当闪电击中风筝时，钥匙产生电火花，他感受到手部的麻木感.通过实验对比，发现雷电与实验室摩擦产生的电具有相同性质.
二、历史意义
打破“雷电是神罚”的迷信，清楚地证实了闪电的本质——一种放电现象，推动电学研究.
三、实验争议
真实性存疑：富兰克林本人未正式承认实验细节，且实验若直接引雷，电流强度足以致命(俄国科学家利赫曼因此实验牺牲).
科学验证：模拟实验显示，雷电电压远超人体承受范围，直接接触必死，推测富兰克林可能仅收集了空气中的静电荷.
四、结论与启示
风筝实验的真相。实验可能部分真实，但细节被戏剧化.富兰克林更可能是通过理论推导和间接实验得出相关结论.
风筝实验的科学贡献。确证雷电与摩擦起电性质相同，统一了自然电与实验室关于电的认知；
发明避雷针，首次实现雷电防护，挽救无数生命；
风筝实验中的科学方法启示。体现科学探索的完整流程：观察→假设→实验验证→应用.
科学进步常伴随争议，需用事实和逻辑突破传统观念。
1．夏季打雷时，总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为（ ）
A．雷声发生的地点更远一些
B．打雷时，是先闪电后打雷
C．人对光的反应速度要快于对声音的反应速度
D．打雷时，雷电同时传播，但光的传播速度快于声音的传播速度
【答案】D
【解析】闪电以光速传播，3.0×108m/s，雷声以声速传播，340m/s。打雷时，雷电与我们的距离相同，由于同时传播，但光的传播速度快于声音的传播速度，根据t=s/v知道，闪电到达我们眼前所用时间很短。所以D选项符合题意。
2．四月的江南，草长莺飞，桃红柳绿，雨水连绵。伴随温柔的雨势时常出现瓢泼大雨，雷电交加的景象，在某次闪电过后的2秒小明听到雷声，则雷电生成处离小明的距离约为（　　）
A．6×102m B．6×104m C．6×106m D．6×108m
【答案】A
【解析】设雷电生成处离小明的距离为s，则s/340-s/3.0×108=2
S=680m.
A选项符合题意。
注意：解决本题可以看出s/3.0×108很小，忽略，这样计算起来就简单一些。
3. 高压输电线路的铁塔顶端有一条(或两条)比下面输电线细的金属线,如图中的甲、乙两图．它的作用
是( )
A．加强铁塔的稳定性 B．传输零线的电流
C．防雷电起到避雷针的作用 D．作为备用线,供输电线断开时应急使用
【答案】C
【解析】输电细线也叫避雷线，起着与避雷针相似的作用，通过放电中和周围空气中的电荷，可以防止雷击，故ABD错误，C正确。故选C。
4.关于下列四幅图像的说法正确的是（ ）
A.图甲中，毛皮与橡胶棒摩擦起电时，毛皮带正电是因为在摩擦过程中它得到正电荷
B.图乙中，处于静电平衡状态的导体腔内表面有电荷
C.图丙中，工作人员在超高压带电作业时，穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全
D.图丁中，避雷针防止建筑物被雷击的原理是尖端放电
【答案】D
【解析】A.图甲中，毛皮带正电是因为在摩擦过程中失去电子，故A错误；
B.图乙中，处于静电平衡状态的导体腔内表面没有电荷；故B错误；
C.图丙中，工作人员在超高压带电作业时，金属丝编制的衣服可起到静电屏蔽的作用，因此穿金属丝编制的工作服比绝缘像胶服更安全，故C错误；
D.图丁中，避雷针防止建筑物被雷击的原理是尖端放电，故D正确。故选D。
5. 如图，带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电形成雷电，下列说法正确的是（　　）
A. 云层带负电是由于失去了大量正电荷
B. 云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C. 放电时电荷从避雷针向云层方向移动
D. 放电时电流方向是从避雷针流向云层
【答案】D
【解析】AB．云层带负电是由于云层与空气摩擦而带电的，在摩擦的过程中云层得到电子而带负电，摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷，故AB错误；
CD．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。放电时，负电荷从云层流向避雷针，电流方向是从避雷针流向云层，故C错误，D正确。故选D。
6. 如图，带正电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电形成雷电，下列说法正确的
是（　　）
A．图中云层带正电是由于摩擦创造了正电荷
B．图中放电的电流方向是从云层经避雷针到大地
C．图中放电时，是正电荷从云层经避雷针流向大地
D．图中放电时，是电子从云层经避雷针流向大地
【答案】B
【解析】A．摩擦起电的实质是电荷的转移，不是创造了电荷。图中云层带正电是由于摩擦使云层失去了电子，而不是创造了正电荷，故A 错误；
B．正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，而电子带负电，电子定向移动的方向与电流方向相反。云层带正电，放电时，大地中的电子会流向云层，电流方向与电子定向移动方向相反，所以电流方向是从云层经避雷针到大地，故B 正确；
C．图中放电时，是电子从大地经避雷针流向云层，而不是正电荷从云层经避雷针流向大地，故C 错误；
D．图中放电时，电子是从大地经避雷针流向云层，故D 错误。故选B。
在户外工作遇到雷电应该怎样做？
1. 雷雨天气时不要停留在高楼平台上，在户外空旷处不宜进入孤立的棚屋、岗亭等。
2. 不宜在大树下躲避雷雨，如万不得已，则须与树干保持3米距离，下蹲并双腿靠拢。
3. 如果在雷电交加时，头、颈、手处有蚂蚁爬走感，头发竖起，说明将发生雷击，应赶紧趴在地上，这样可以减少遭雷击的危险，并拿去身上佩戴的金属饰品和发卡、项链等。
4. 如果在户外遭遇雷雨，来不及离开高大物体时，应马上找些干燥的绝缘物放在地上，并将双腿合拢坐在上面，切勿将脚放在绝缘物以外的地面上，因为水能导电。
5. 在户外躲避雷雨时，应注意不要用手撑地，同时双手抱膝，胸口紧贴膝盖，尽量低下头，因为头部较之身体其他部位最易遭到雷击。
6. 当在户外看见闪电几秒钟内就听见雷声时，说明正处于近雷暴的危险环境，此时应停止行走，两脚并拢并立即下蹲，不要与人拉在一起，最好使用塑料雨具、雨衣等。
7. 在雷雨天气中，不宜在旷野中打伞，或高举羽毛球拍、高尔夫球棍、锄头等；不宜进行户外球类运动，暴雨天气进行高尔夫球、足球等运动是非常危险的；不宜在水面或水边停留；不宜在河边洗衣服、钓鱼、游泳、玩耍。
8. 在雷雨天气中，不宜快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔，因为身体的跨步越大，电压就越大，也越容易伤人。
9. 如果在户外看到高压线遭雷击断裂，此时应提高警惕，因为高压线断点附近存在跨步电压，身处附近的人此时千万不要跑动，而应双脚并拢，跳离现场。
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