我们都有过这样的经历：下车后，当我们用手触摸金属门时，我们可能会莫名地震惊。 类似的情况还有很多。 例如，当我们脱掉毛衣、与他人握手、走过地毯、转动门把手、甚至抚摸宠物时，我们可能会感到震惊。 为什么会发生这种情况，人们应该如何主动预防此类意外触电呢？
首先，我们需要了解“电导体”和“电绝缘体”的概念。 常见的金属物体通常导电性良好，因为电子可以在其内部轻松流动。 这些东西被称为“电导体”。 然而，塑料、玻璃和瓷器等物品不易让电流通过，被称为“电绝缘体”。
电子在电导体中的流动称为“电流”。 相反，在两种材料（其中至少一种是电绝缘体）彼此接触和分离之后，可以产生暂时静止的电荷。 顾名思义，它被称为“静电”（ ）。 这种事情大家都很熟悉，因为我们在日常生活中总能感觉到、听到、甚至看到它。
众所周知，所有物体都是由原子组成的。 原子中的质子带正电荷，而电子带负电荷。 正负平衡，使原子在宏观上呈电中性，所以我们通常看到的大多数物体都是不带电的。 然而，电子是在原子的外层，所以更进一步，可以说，所有物体的表面实际上都被电子“覆盖”了。 如果原子的结合力不够强，物体可能会因为某些原因失去一些电子。
普通服装中使用的织物是电绝缘体，电子不易在其中流动。 然而，如果我们拿一根塑料棒（电绝缘体）并将其摩擦布的表面，两者都会带电。 这是因为给予能量后，外层轨道结合力弱的原子的电子很容易被外层电子构型相对空的另一个原子捕获，电子从一种材料转移到另一种材料。 在一种材料上。
假设通过摩擦，电子从塑料棒转移到布料的表面。 这样，布就会因粘附多余的电子而带负电，而塑料棒则会因失去电子而带正电。 两个物体上的异性（正电荷和负电荷）数量应该相等。 这就是我们都熟悉的“摩擦起电”现象（ ）。
相反的电荷相互吸引。 例如，如果您在毛衣上摩擦塑料棒，它可以拾取较小的物体，例如芝麻，或者如果您在头发上摩擦气球，它可以轻松地附着在墙上。 ; 相同的电荷相互排斥。 例如，我们可以看到滑梯上小孩的头发都竖起来了。 这正是因为电子从孩子的身体转移到电梯，或者在滑行过程中从电梯转移到孩子的身体，使孩子的（头发）带上同一种电荷，头发就会受到彼此。 排斥并直立。 一旦你的孩子离开滑梯并接触金属等导电体，他的头发就会恢复正常。
需要注意的是，摩擦分离后，某种物质所带电荷的正负性质，一般是由双方在“摩擦起电序列”中的相对位置决定的。 以下是“摩擦电序列”的列表：///-.htm。 上半部分是在摩擦起电现象中容易带正电的材料，下半部分是容易带负电的材料。 并且在表中，两种材料相距越远，产生的电荷量就越大。 距离太近的两种材料很可能不会在摩擦时明显带电。
值得一提的是，如果用铁棒（导电体）在布料表面摩擦，假设电子从铁棒转移到布料表面，虽然这也会使布料带上负电（失去电子），但是铁棒并不总是像上例中的塑料棒那样带有正电荷。 相反，它可能会被从人手流入的电子抵消并再次变得电中性（不带任何电荷）。 ）。
此外，还有一种名为“范德格拉夫发电机”（Van de）的装置，可以用来人工产生静电。 一般用于教学演示。 在许多中学和科技博物馆中都可以找到它。 最重要的部分是一个由电绝缘柱支撑的大型光滑金属球。 通电后，大金属球的表面会带正电，操作者可以用一个较小的、带负电的球形金属装置接近它，产生可见的火花和爆裂声。
人们可以用手触摸范德格拉夫发电机上的圆形金属球。 只要脚踩在绝缘体上，观众就可以看到操作者的头发竖起来、散开。 通常情况下，这不会对人造成伤害，因为演示范德格拉夫发电机的电容（允许的充电上限）相对较小，因此即使电压（电流的“推力”）高达 100,000 以上伏特时，产生的电流强度可能只有几十微安。 虽然在该装置的演示过程中，偶尔也会有人触电，但伤亡的可能性不大，到目前为止，还没有听说过这方面的事故。
应该指出的是，范德格拉夫发电机依赖于“静电感应”（ ），这种效应会导致电荷的定向运动和重新分布以“感应起电”，而不是通过摩擦。 此外，在较大和较小的球体之间，极高的电压使空气中的分子电离，从而产生明亮的光或火花。
现在我们了解了静电产生的原理，那么由此产生的触电是什么呢？
人们下车时，身体难免会与座椅发生摩擦。 一旦他们站起来，人和座位都可能带有静电。 这时，如果你迫不及待地去触摸金属车门，为了保持电中性平衡，人体上的所有电荷会瞬间转移到车门上，这就是所谓的“静电放电”。 “（）。 由于神经对电刺激非常敏感，我们可以清楚地感觉到甚至听到这种快速的电荷转移现象。 这就是我们从车门处受到电击的本质。
当然，这种情况一般只出现在干燥寒冷的季节，因为在我们脱离汽车座椅（坐起）之后、触摸车门之前的这段时间，身体所携带的部分电荷会消散在汽车座椅上。在空中。 理论上，空气和水都是电绝缘体，不导电。 然而，不纯的水（例如含有盐矿物质的水）可以用作电导体。 天气越热越潮湿，人们在空气中损失的电荷就越多。 天气越干燥、越冷，空气的电绝缘性越好，导电就越困难。
因此，尤其是冬天，人们在下车之前，不妨坐一会儿，让身体携带的电荷在空气中多消散一点。 或者，打开车门后，不要急于离开座位。 相反，在起身之前将手放在金属门（或其他电导体）上，然后慢慢起身。 这样，大量的静电不会瞬间被中和，而是在形成过程中（身体与座椅脱离接触）逐渐转移到金属门上，防止突然触电。 简单来说，就是摸一下车门然后坐起来，而不是坐下来再摸车门。
在室内，如果静电问题比较严重，可以尝试使用加湿器来增加空气的湿度，同时还要注意给皮肤保湿。 另外，如果必须经常在地毯上行走，最好换一双非橡胶底的鞋子。 另外，棉质衣服和棉袜比人造纤维衣服和毛袜更不容易产生静电。
要消除衣服上的静电，请在洗衣机中添加一团锡纸，这样可以消除滚筒旋转产生的电荷。 洗涤后，最好将衣服风干。 如果必须使用干衣机，请考虑将温度设置更改为最低，然后在烘干完成之前将湿布添加到干衣机中。 这可以防止衣服干得太快，从而避免静电积聚。 如果需要立即去除衣服上的静电，可以喷少量发胶或在衣服内侧插入安全别针。
除了生活中的静电放电之外，自然界中也存在类似的现象摩擦起电的原因，闪电就是一个大规模的例子。
虽然具体细节尚不清楚摩擦起电的原因，但一般认为闪电的电荷是由云中的冰块相互摩擦挤压而产生的。 然后，云中积累的电荷将找到电阻最低的路径，并与物体上等量的相反电荷进行平衡。 这个物体可以是另一朵云、一栋建筑物、一棵树、地面，甚至是一把雨伞。 。 闪电可以被认为是车门放电的放大版本。 此外，当闪电穿过两个相互中和的物体之间的空间时，空气会被闪电携带的能量加热，从而极快地膨胀和振动，引发伴随的雷声。
需要提醒的是，一旦在野外遇到雷雨天气，最安全的地方永远是封闭的汽车内，因为电荷只会停留在汽车的金属外壳上，内部不会有电场。 树下是一个非常危险的地方，因为一旦被雷击中，电荷就会顺着树干传导，整个树的周围就会形成电场。 要知道，单个闪电的电压可达十亿伏，树下的人很容易被电死。 另外，不要站在高处或躺在地上。
2020 年 12 月 3 日 注：我们非常抱歉。 由于我们不再使用该帐户，因此我们将无法再以作者的身份直接回复评论中的问题。 希望知乎的奉献精神和求知精神能够代代相传。