[发明专利]一种验证雨水导电的模拟实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种模拟实验装置，尤其是一种验证雨水导电的模拟实验装置。

背景技术

雷电的产生原因一直是科学界争论的话题，而云与云之间摩擦生电产生雷电的理论长期以来占据主流。根据威尔逊假说，地球本身是一个电容器，通常大约稳定地携带负电荷50万库仑左右，而地球上空存在一个带正电的电离层，这两者之间便形成一个充好电的电容器，它们之间的电压约为360KV左右，并且场强为上正下负。基于威尔逊假说，黄曾新老师及其学生大胆提出一种雷电产生假说：推测雷电的产生并非仅仅是由于云与云之间摩擦产生电，而是由于地内电场的感应作用，云层与云层之间、云层与地面之间、云层与电离层之间进行放电而引起的，放电的多少取决于两个对象之间的电阻大小。但是有人提出，既然雷电生成原因是电离层与地面间放电，那么应该每一个雷电都是从电离层到地面间的长直闪电，为什么有时的雷电仅是云层之间而没有云层与地面间闪电？黄曾新老师及其学生再次提出一种假说：因为有时会伴随雷雨，由于雨水的导电作用，在瓢泼大雨时离开地面一定距离内都是雨区，因此在离地面一定高度内都可看作为是零电位，同样在云层之间也可认为存在零电位，这样就看不到落地雷了。

目前大部分教师在讲授有关雷电生成原理的课程时，都是通过书面或图画来和学生解释，无法让学生比较直观比较确切地进行理解。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种可以验证雨水的导电作用的模拟实验装置，这解释了有时看不到落地雷的现象。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种验证雨水导电的模拟实验装置，其包括：

一水槽；

置于所述水槽内的一潜水泵；

一水槽龙头，该水槽龙头一端与所述潜水泵连接，另一端为出水口，该出水口出水时形成水柱；

一铁台架，该铁台架一端固定在所述水槽底座上，另一端与所述水槽龙头连接，对所述水槽龙头起支撑作用；以及，

一电子升压器，由一带开关的连接电池供电，该电子升压器一个输出端与一阴极棒相连，另一个输出端与一阳极棒相连，对电池提供的输入电压进行升压后输出。

上述验证雨水导电的模拟实验装置，其中，向所述水槽里注入水的水面高度不超过所述水槽高度的三分之二。

上述验证雨水导电的模拟实验装置，其中，所述阳极棒置于空气中，靠近所述水柱，所述阴极棒伸入所述水槽内的水中。

上述验证雨水导电的模拟实验装置，其中，所述水槽龙头的制作材料为不锈钢。

上述验证雨水导电的模拟实验装置，其中，所述水槽的制作材料为塑料或者不锈钢。

本发明的优点和有益效果是：通过本发明装置，可以验证因为雨水的导电作用，会导致有时看不到落地雷的理论，更加直观地向学生呈现出整个实验过程。

附图说明

图1是本发明模拟实验装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合示意图和具体操作实施例对本发明作进一步说明。

如图1 所示，本发明模拟实验装置由水槽1、置于水槽1内的潜水泵2、水槽龙头3、铁台架4、由带开关的连接电池6供电的电子升压器5等构成，水槽龙头3一端与潜水泵2连接，另一端出水，出水时形成水柱。向水槽1里注入雨水，水面高度不超过水槽高度的三分之二，水流经过潜水泵2进入水槽龙头3，再由出水口流出落入水槽1内，形成一个回流。电子升压器5的一个输出端与一阴极棒7相连，另一个输出端与一阳极棒8相连，阳极棒8置于空气中，靠近水槽龙头3中流出的水柱，阴极棒7伸入水槽1内的水中。打开电池6开关后，两极间形成高压，结果发现阳极棒8与水柱间有放弧现象发生。结论如下：雨水是导电的，也就是说大气中的雨水是导电的，地面与雨区间可看作是零电位，因此有时候会没有落地雷发生。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何对该验证雨水导电的模拟实验装置进行的等同修改和替代也都落在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。