富蘭克林發明了避雷針

① 富蘭克林是如何發明避雷針的，你知道嗎

② 富蘭克林為什麼要發明避雷針

富蘭克林認為閃電是一種放電現象。為了證明這一點，他在1752年7月的一個雷雨天，冒著被雷擊的危險，將一個系著長長金屬導線的風箏放飛進雷雨雲中，在金屬線末端拴了一串銅鑰匙。當雷電發生時，富蘭克林手接近鑰匙，鑰匙上迸出一串電火花。手上還有麻木感。幸虧這次傳下來的閃電比較弱，富蘭克林沒有受傷。此次試驗後，富蘭克林認為，如果將一根金屬棒安置在建築物質頂部，並且以金屬線細連接到地面，那麼所有接近建築物的閃電都會被引導至地面，而不至於損壞建築物。
富蘭克林首先在費城的住宅安裝了避雷針，此後避雷針便在世界上流行開了。

③ 富蘭克林是根據什麼原理發明了避雷針

避雷針
唐代《炙轂子》一書在記載了這樣一件事：漢朝時柏梁殿遭到火災，一位巫師建議，將一塊魚尾形狀的銅瓦放在層頂上，就可以主防止雷電所引起的天火。屋頂上所設置的魚尾開頭的瓦飾，實際上兼作避雷之用，可認為是現代避雷針的雛形。

法國旅行家卡勃里歐別·戴馬甘蘭1688年所著的《中國新事》一書中記有：中國屋脊兩頭，都有一個仰起的龍頭，龍口吐出曲折的金屬舌頭，伸向天空，舌根連結一根細的鐵絲，直通地下。這種奇妙的裝置，在發生雷電的時刻就大顯神通，若雷電擊中了屋宇，電流就會從龍舌沿線睛行至地底，避免雷電擊毀建築物。這說明，中國古代建築上的如雷裝置，在大批量和結構上已和現代避雷針基本相似。

現代避雷針是美國科學家富蘭克林發明的。富蘭克林認為閃電是一種放電現象。為了證明這一點，他在1752年7月的一個雷雨天，冒著被雷擊的危險，將一個系著長長金屬導線的風箏放飛進雷雨雲中，在金屬線末端拴了一串銅鑰匙。當雷電發生時，富蘭克林手接近鑰匙，鑰匙上迸出一串電火花。手上還有麻木感。幸虧這次傳下來的閃電比較弱，富蘭克林沒有受傷。在成功地進行了捕捉雷電的風箏實驗之後，富蘭克林在研究閃電與人工摩擦產生的電的一致性時，他就從兩者的類比中作出過這樣的推測：既然人工產生的電能被尖端吸收，那麼閃電也能被尖端吸收。他由此設計了風箏實驗，而風箏實驗的成功反過來又證實了他的推測。他由此設想，若能在高物上安置一種尖端裝置，就有可能把雷電引入地下。富蘭克林把這種避雷裝置：把一根數米長的細鐵棒固定在高大建築物的頂端，在鐵棒與建築物之間用絕緣體隔開。然後用一根導線與鐵棒底端連接。再將導線引入地下。富蘭克林把這種避協裝置稱為避雷針。經過試用，果然能起避雷的作用。避雷針的發明是早期電學研究中的第一個有重大應用價值的技術成果。
而避雷針在最初發明與推廣應用時，教會曾把它視為不祥之物，說是裝上了富蘭克林的這種東西，不但不能避雷，反而會引起上帝的震怒而遭到雷擊，但是，在費城等地，拒絕安置避雷針的一些高大教堂在大雷雨中相繼遭受雷擊。而比教堂更高的建築物由於已裝上避雷針，在大雷雨中卻安然無恙。
由於避雷針已在費城等地初顯神威，它立即傳到北美各地，隨後又傳入歐洲。
避雷針傳入法國後，法國皇家科學院院長諾雷等人開始反對使用避雷針，後來又認為圓頭避雷針比富蘭克林的尖頭避雷針好。但法國人仍然選用富蘭克林的尖頭避雷針。據說當時的法國人把富蘭克林看作是蘇格拉底的化身。富蘭克林成了人們崇拜的偶像。他的肖像被人們珍藏在枕頭下面，而仿照避雷針式樣的尖頂帽成了1778年巴黎最摩登的帽子。
避雷針傳入英國後，英國人也曾廣泛採用了富蘭克林的尖頭避雷針。但美國獨立戰爭爆發後，富蘭克林的尖頭避雷針在英國人眼中似乎成了將要誕生的美國的象徵。據說英國當時的國王喬治二世出於反對美國革命的盛怒，曾下令把英國全部後家建築物上的避雷針的尖頭統統換成圓頭，以示與作為美國象徵的尖頭避雷針勢不兩立，這真是避雷針應用史上一件有趣的事情。

它的工作原理是：
在雷雨天氣，高樓上空出現帶電雲層時，迅雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷，由於避雷針針頭是尖的，而靜電感應時，導體尖端總是聚集了最多的電荷．這樣，避雷針就聚集了大部分電荷．避雷針又與這些帶電雲層形成了一個電容器，由於它較尖，即這個電容器的兩極板正對面積很小，電容也就很小，也就是說它所能容納的電荷很少．而它又聚集了大部分電荷，所以，當雲層上電荷較多時，避雷針與雲層之間的空氣就很容易被擊穿，成為導體．這樣，帶電雲層與避雷針形成通路，而避雷針又是接地的．避雷針就可以把雲層上的電荷導人大地，使其不對高層建築構成危險，保證了它的安全．

④ 富蘭克林是什麼時候發明避雷針的

現代避雷針是美國科學家富蘭克林發明的。富蘭克林認為閃電是一種放電現象。為了證明這一點，他在1752年7月的一個雷雨天，冒著被雷擊的危險，將一個系著長長金屬導線的風箏放飛進雷雨雲中，在金屬線末端拴了一串銅鑰匙。當雷電發生時，富蘭克林手接近鑰匙，鑰匙上迸出一串電火花。手上還有麻木感。幸虧這次傳下來的閃電比較弱，富蘭克林沒有受傷。此次試驗後，富蘭克林認為，如果將一根金屬棒安置在建築物質頂部，並且以金屬線細連接到地面，那麼所有接近建築物的閃電都會被引導至地面，而不至於損壞建築物。
富蘭克林首先在費城的住宅安裝了避雷針，此後避雷針便在世界上流行開了。

⑤ 富蘭克林發明避雷針的故事是真的嗎

有爭議。
據稱在1752年，富蘭克林進行了一項著名的實驗：在雷雨天氣中放風箏，以證明「雷電」是由電力造成。這是一項非常危險的試驗，事實上，同時期有其他科學家進行類似的實驗時被電擊致命（參見格奧爾格·威廉·里奇曼）。至今仍有不少人對於本傑明·富蘭克林當年是否真的進行了這樣的實驗，或實驗到底是如何進行，還心存疑慮。
事實上，美國Discovery頻道《流言終結者》節目在第4季第5集利用實驗證明了如果本傑明·富蘭克林真的把手靠近導下了雷電的鑰匙，他將會被直接殺死。但沒有爭議的是本傑明·富蘭克林發明了避雷針。倫敦皇家學會（英國）亦為表揚富蘭克林對電的研究，在1753年選他為院士。

⑥ 富蘭克林是怎麼發明避雷針的

本傑明·富蘭克林於1706年1月17日生在美國，小時候家裡很窮，無錢上學，就在哥哥開的印刷廠里當學徒。然而，他憑借自己的聰明才智和不懈的努力，一生中具有許多發明，而且是電學的開山鼻祖。他不僅是一位偉大的科學家，還是一位傑出的政治家和外交家，他是《獨立宣言》的發起人之一，是美國第一任駐外大使。

1746年，一位英國學者在波士頓利用玻璃管和萊頓瓶表演了電學實驗。富蘭克林懷著極大的興趣觀看了他的表演，並被電學這一剛剛興起的科學強烈地吸引住了，隨後富蘭克林開始了電學的研究。富蘭克林在家裡做了大量實驗，研究了兩種電荷的性能，說明了電的來源和在物質中存在的現象。

在18世紀以前，人們還不能正確地認識雷電到底是什麼，當時人們普遍相信雷電是上帝發怒的說法。一些不信上帝的有識之士曾試圖解釋雷電的起因，但從未獲得成功，學術界比較流行的是認為雷電是「氣體爆炸」的觀點。在一次試驗中，富蘭克林的妻子麗德不小心碰到了萊頓瓶，一團電火閃過，麗德被擊中倒地，面色慘白，足足在家躺了一個星期才恢復健康。這雖然是試驗中的一起意外事件，但思維敏捷的富蘭克林卻由此而想到了空中的雷電。

他經過反復思考，斷定雷電也是一種放電現象，它和在實驗室產生的電在本質上是一樣的。於是，他寫了一篇名叫《論天空閃電和我們的電氣相同》的論文，並送給了英國皇家學會。但富蘭克林的偉大設想竟遭到了許多人的嘲笑，有人甚至嗤笑他是「想把上帝和雷電分家的狂人」。富蘭克林決心用事實來證明這一設想。

1752年6月的一天，美國費城郊區，烏雲密布，電閃雷鳴。在一塊寬闊的草地上，有一老一少兩個人正興致勃勃地在那裡放風箏。突然，一道閃電劈開雲層，在天空劃了一個「之」字，接著嘎嘣一聲脆雷，雨點就瓢灑盆潑般地傾下來了。

只見老者大聲喊道：「威廉，站到那邊的草房裡去，拉緊風箏線。」這時，閃電一道亮過一道，雷鳴一聲高過一聲。突然威廉大叫：「爸爸，快看！」老者順著兒子指的方向一看，只見那拉緊的麻繩，本來是光溜溜的，突然怒發沖冠，那些細纖維一根一根都直豎起來了。他富蘭克林和兒子在捕捉雷電高興地喊道：「天電引來了！」他一邊囑咐兒子小心，一邊用手慢慢接近接在麻繩上的那把銅鑰匙。突然他像被誰推了一把似地，跌到在地上，渾身發麻。他顧不得疼痛，一骨碌從地上爬起來，將帶來的萊頓瓶接在銅鑰匙上。這萊頓瓶里果然有了電，而且還放出了電火花，原來天電和地電是一個樣子！他和兒子如獲至寶似地將萊頓瓶抱回了家。

回到家裡以後，富蘭克林用雷電進行了各種電學實驗，證明了天上的雷電與人工摩擦產生的電具有完全相同的性質。富蘭克林關於天上和人間的電是同一種東西的假說，在他自己的這次實驗中得到了光輝的證實。

風箏實驗的成功使富蘭克林在全世界科學界的名聲大振。英國皇家學會給他送來了金質獎章，聘請他擔任皇家學會的會員。他的科學著作也被譯成了多種語言，他的電學研究取得了初步的勝利。然而，在榮譽和勝利面前，富蘭林沒有停止對電學的進一步研究。1753年，俄國著名電學家利赫曼為了驗證富蘭克林的實驗，不幸被雷電擊死，這是做電實驗的第一個犧牲者。血的代價，使許多人對雷電試驗產生了戒心和恐懼。

但富蘭克林在死亡的威脅面前沒有退縮，經過多次試驗，他製成了一根實用的避雷針。他把幾米長的鐵桿，用絕緣材料固定在屋頂上，桿上緊拴著一根粗導線，一直通到地里。當雷電襲擊房子的時候，它就沿著金屬桿通過導線直達大地，房屋建築完好無損。1754年，避雷針開始應用，但有些人認為這是個不祥的東西，違反天意會帶來旱災。就在夜裡偷偷地把避雷針拆了。然而，科學終於將戰勝愚昧。一場挾有雷電的狂風過後，大教堂著火了，而裝有避雷針的高層房屋卻平安無事。事實教育了人們，使人們相信了科學。富蘭克林發明的避雷針，一下子風靡一時，傳到英國、法國、德國，傳遍歐洲和美洲。但是傳到英國卻發生一段離奇的故事。

對避雷針的頂端的形狀是尖的還是圓的好，人們發生了爭執。有人想當然地認為圓頭的好，但是富蘭克林力排眾議，堅持用尖頭避雷針，最後終於被採納了，於是，所有的避雷針都做成了尖頭避雷針。不久，美國獨立戰爭爆發，十三個州聯合起來反對英國殖民主義，富蘭克林當然首當其沖。這事惹惱了英國國王喬治三世。由於英國跟美國遠隔重洋，英國國王鞭長莫及，一氣之下，傳令將宮殿和彈葯倉庫上的所有尖頭避雷針全部砸掉，一律換成圓頭的，並召見皇家學會會長約翰·普林格爾，要他宣布圓頭避雷針比尖頭避雷針更安全。普林格爾一聽驚訝萬分，正直的科學良心使他義正詞嚴地拒絕了國王的要求：「陛下，許多事情都可以按您的願望去辦，但不能做違背自然規律的事呀！」普林格爾雖然被撤職了，但避雷針始終還是尖頭的。

那麼，為什麼尖頭避雷針更好呢？這得從導體的形狀與其表面電荷分布的關系說起。在導體表面彎曲得厲害的地方，例如在凸起的尖端處，電荷密度較大，附近的空間電場較強，原來不導電的空氣被電離變成導體，從而出現尖端放電現象。夜間看到高壓電線周圍籠罩著一層綠色的光暈，就是一種微弱的尖端放電。雷電是一種大規模的火花放電現象。當兩片帶異種電荷雲塊接近或帶電雲塊接近地面的時候，由於電壓極高，極容易產生火花放電。放電時，電流可達2萬安培，電流通過的地方溫度可達30000℃。一旦這種放電在雲和建築物或其他東西之間形成，就很可能會發生雷擊事件。如果在高層建築物上安上避雷針，一旦在建築物的上空遇上帶電雷雨雲，避雷針的尖端就會產生尖端放電，避免了雷雨雲和建築物之間的強烈火花放電，因而達到避雷的目的。如果把避雷針的頂端做成圓形，就不會出現尖端放電，避雷的效果就遠不及尖形避雷針了。

知識點

萊頓瓶

萊頓瓶和我們今天的電容器沒兩樣。萊頓瓶是一個玻璃瓶，瓶里瓶外分別貼有錫箔，瓶里的錫箔通過金屬鏈跟金屬棒連接，棒的上端是一個金屬球。由於它是在萊頓城發明的，所以叫做萊頓瓶，這就是最初的電容器。萊頓瓶很快在歐洲引起了強烈的反響，電學家們不僅利用它做了大量的實驗，而且做了大量的示範表演，有人用它來點燃酒精和火葯。

⑦ 富蘭克林是如何發明避雷針的

富蘭克林42歲時，已經在印刷界大有斬獲，並進一步醉心於電力實驗，他想證明雷電和靜電二者事實上是相同的。1749年在費城舉行的各項實驗，已經證實雲和雲之間，雲與地面之間的雷電即是電力；但他仍執意想抓住「閃電」，他想由暴風雨中取得閃電，然後儲存起來，讓科學家能在地面進行普通的研究工作，於是他設計出一個在雲際充電的實驗方法：
在高塔尖端，裝置一個大可容人的亭子和簡單的電力站。在電力站中，架起一根鐵桿，伸出亭外，高約20或30呎，尖端削尖。如果亭子能夠維持乾爽，亭子里即可安置一人。當雲層變低，隱隱有暴風雨前兆，此時雲際充滿豐沛的電力和火花，鐵桿即可汲取電力，供亭內的人使用。
富蘭克林找出絕佳的絕緣方法：蠟，那塊鐵環上的物質。他甚至設計出工作人員離開隔離亭的方法，所以富蘭克林的確了解遊走的雷電所帶來的危險性，而警告人們必須保護自己。
1751年，隔離亭子的實驗法在倫敦出版了。法王路易十五鼓勵宮中的科學家們完成這項實驗，以證實富蘭克林一向堅持的看法—雷電和地面電力是相似的！1752年5月10日，金.法蘭柯斯.狄阿里巴(Jean Francois D』Alibard)在巴黎近郊18公里處的馬利花園中的隔離桌上豎起40呎高，尾端尖聳的金屬桿，風暴很快地籠罩這里，根據富蘭克林的描寫，桿旁小心地安置了一個人，不時地以手中絕緣的鐵環汲取雷電和火花。
實驗結果，將富蘭克林捧成了英雄：雲端取得電，被保存在玻璃和金屬製成的大瓶中（稱做萊登瓶），然後在各項實驗中，當成普遍的電力隨意使用，這又再次證實了富蘭克林的天才！
1952年的夏天，富蘭克林還不知道自己的實驗已在歐洲大獲全勝，他正試著在費城的基督教堂高聳的尖塔上豎起一根金屬桿；他一心認為要汲取雷電，金屬桿必須升至相當的高度，而教堂尖塔的架構卻顯得太低，富蘭克林突然想到一個主意，那就是裝設著鐵桿的風箏。
富蘭克林由兩根木棍架成的十字，撐起了一大塊絲緞的布面，這就是富蘭克林傳說中不朽的風箏！在風箏上端，繫上尖細的鐵絲，鐵絲末端綁上一隻金屬鑰匙。富蘭克林操控風箏的部分，捆上秘密的絕緣體—絲緞帶；在暴風雨即將來臨之時，這個實驗者和他的兒子，走入一片空曠的空地，搭起一個暫時性的擋雨棚，在風箏升起了相當的一段時間後，一朵雷雲才漸漸逼近。以下是普里斯萊的敘述：
這朵雲看起來有閃電的跡象，但卻毫無動靜地過去了；但就在他們開始對自己的發明感到灰心之時，他注意到幾條細線在雲間閃爍，然後有直立的跡象，像是經由指揮一般，一個接著一個相繼出現！他震懾於這個景象，連忙伸出手，對准風箏在線的鑰匙。這項創舉終於完成了，富蘭克林終於取得貨真價實的雷電。
富蘭克林繼續汲取著天上的火花，並將它保存在萊登瓶中，但這里有個重點必須強調：雷電並沒有擊中風箏，其實這並非富蘭克林的本意，富蘭克林原本想要利用鐵絲傳導，在雲間充電，等到電力充足之後，他再伸手，讓電子經由他的身體導入地下。還好富蘭克林幸運地逃過一劫，如果雷電真的擊中風箏，他可能無法好端端的簽下獨立宣言並寫下《理查德年鑒》了(Poor Richard』s Almanac)。
富蘭克林針對上述實驗所做的報告發表於1752年10月19日的賓州會報之中，同一篇文章里，提及一篇文章《如何使居處免受雷電的襲擊》，這篇文章後來登在1753年的《理查德年鑒》里。富蘭克林篤信避雷針的功效，他在1751年開始大力推薦避雷針，而之後實驗的成功，更讓他對避雷針激起無比信心：他確信它的確能有效導引雷電，保護大眾生命財產的安全。
這根針的目的，不只是用來引雷電而已，它能防患雷擊於未然。這根針可以不停地汲取天空中的雷量，在它的強度大到足以形成雷電之前，即把電導引入地下，如同富蘭克林的形容：「在雲間電量積蓄到釋放之際，便將雷電之火平靜地消弭於無形。」
這次隔離亭和風箏實驗的意義，不獨是電子歷史上的創舉，它對美國的歷史也非常的重要。這次實驗中所發明的避雷針更在未來拯救了無數人的性命。

⑧ 富蘭克林怎樣發明避雷針

1752年7月的一天，在北美洲的費城，一位名叫富蘭克林的科學家，做了一個轟動世界的實驗：

這天下午，天色陰暗，烏雲滾滾。天空中不時閃爍著青白色的電光，傳來一陣陣沉悶的雷聲，眼看一場可怕的大雷雨就要來臨了。

「這是最合適的天氣！」富蘭克林和他的兒子威廉帶著風箏和萊頓瓶(一種可充放電的容器)，奔向郊外田野里的一間草棚。

這可不是一隻普通的風箏：它是用絲綢做成的，在它的頂端綁了一根尖細的金屬絲，作為吸引閃電的「接收器」；金屬絲連著放風箏用的細繩，這樣細繩被雨水打濕後，也就成了導線；細繩的另一端繫上綢帶，作為絕緣體(要乾燥)，避免實驗者觸電；在綢帶和繩子之間，掛有一把鑰匙，作為電極。

富蘭克林和他的兒子連忙乘著風勢，將風箏放上了天。風箏，像一隻矯健的鳥兒，漸漸地飛到雲海中。

父子倆躲在草棚的屋檐下，手中緊握著沒有被雨水淋濕的綢帶，目不轉睛地觀察著風箏的動靜。

突然，天空中掠過一道耀眼的閃電。富蘭克林發現，風箏引繩上的纖維絲一下子豎立起來。這說明，雷電已經通過風箏和引繩傳導下來了。富蘭克林高興極了，他禁不住伸出左手，觸碰一下引繩上的鑰匙。「哧」的一聲，一個小小的藍火花跳了出來。

「這果然是電！」富蘭克林興奮地叫了起來。

「把萊頓瓶拿過來。」富蘭克林對威廉喊道。他連忙把引繩上的鑰匙和萊頓瓶連接起來。萊頓瓶上電火花閃爍。這說明萊頓瓶充了。

事後，富蘭克林用萊頓瓶收集的雷電，做了一系列的實驗，進一步證實了雷電與普通電完全相同。

富蘭克林的這一風箏實驗，徹底地擊碎了閃電是「上帝之火」、「煤氣爆炸」等流行的說法，使人們真正認識到雷電的本質。因此，人們說：「富蘭克林把上帝與閃電分了家。」

富蘭克林的風箏實驗絕不是一時沖動所做的。早在數年前，他就致力於電的研究，並在當時人們不知「電為何物」的時代，指出了電的性質。

在一次研究的意外事件中，他得到啟迪。有一次，他把幾只萊頓瓶連在一起，以加大電容量。不料，實驗的時候，守在一旁的妻子麗德不小心碰了一下萊頓瓶，只聽得「轟」的一聲，一團電火花閃過，麗德被擊中倒地，面色慘白。她因此休息了一個星期身體才得到康復。

「萊頓瓶發出的轟鳴聲，放出的電火花，不是和雷電一樣嗎？」富蘭克林大膽地提出這個設想。經過反復思考，他推測雷電就是普通的電，並找出它們兩者問的12條相同之處：都發亮光；光的顏色相同；閃電和電火花的路線都是曲折的；運動都極其迅速；都能被金屬傳導；都能發出爆炸聲或雜訊；都能在水或冰塊中存在；通過物體時都能使之破裂；都能殺死動物；都能熔化金屬；都能使易燃物燃燒；都放出硫磺氣味。

1747年，富蘭克林把他的這些想法，寫成論文《論雷電與電氣的一致性》。他將論文寄給他的朋友、英國皇家學會會員科林遜。可當科林遜將論文送交皇家學會討論時，得到的是一陣嘲笑。許多權威科學家認為富蘭克林的觀點荒唐無比，「把科學當作兒童的幻想」。

對於權威人士的嘲笑、奚落，富蘭克林不予理睬，終於在做好各種准備的情況下，冒著生命危險，做了風箏實驗。

富蘭克林從風箏實驗中，不但了解了雷電的性質，而且證實：雷電是可以從天空「走」下來的。「高大建築物常常遭到雷擊，能不能給雷電搭一個梯子，讓它乖乖地『走』下來呢？」富蘭克林想。

正當富蘭克林思考這一問題的時候，不幸從俄國彼得堡傳來消息：1753年7月26日，科學家利赫曼為了驗證富蘭克林的實驗，在操作時，不幸被一道電火花擊中身亡。這更堅定了富蘭克林研製避免雷擊裝置的決心。

他先在自己家做實驗：在屋頂高聳的煙囪上，安裝一根3米長的尖頂細鐵棒；在細鐵棒的下端綁上金屬線；沿著樓梯，把金屬線引到底樓的一個水泵上(水泵與大地有接觸)；將經過房間的那段金屬線分成兩段，且將兩股線相隔一段距離，各掛一個小鈴。這樣，如果雷電從細鐵棒進入，經過金屬線進入大地，那麼，兩股線受力，小鈴就會晃盪，發出響聲。

一天，電閃雷鳴，暴風雨就要來了。在雷聲、雨聲的「伴奏」下，守候在房間小鈴旁的富蘭克林，聽到了小鈴發出的清脆、悅耳的聲音。他高興地笑了。

富蘭克林把那根細鐵棒稱為「避雷針」。

避雷針的問世，引起了教會的反對。他們認為：「裝在屋頂的尖桿指向天空是對上帝的不敬。」「干涉上帝的事，對上帝指手劃腳，是要受上帝懲罰的。」

然而，有一次在一場雷雨之後，神聖的教堂著火了，而裝有避雷針的房屋卻平安無事。於是，避雷針的作用被人們認識，避雷針也很快地傳開了。至1784年，全歐洲的高樓頂上都用上了避雷針。

⑨ 富蘭克林發明避雷針靠的是什麼

富蘭克林42歲時，已經在印刷界大有斬獲，並進一步醉心於電力實驗，他想證明雷電和靜電二者事實上是相同的。1749年在費城舉行的各項實驗，已經證實雲和雲之間，雲與地面之間的雷電即是電力；但他仍執意想抓住「閃電」，他想由暴風雨中取得閃電，然後儲存起來，讓科學家能在地面進行普通的研究工作，於是他設計出一個在雲際充電的實驗方法：
在高塔尖端，裝置一個大可容人的亭子和簡單的電力站。在電力站中，架起一根鐵桿，伸出亭外，高約20或30呎，尖端削尖。如果亭子能夠維持乾爽，亭子里即可安置一人。當雲層變低，隱隱有暴風雨前兆，此時雲際充滿豐沛的電力和火花，鐵桿即可汲取電力，供亭內的人使用。
富蘭克林找出絕佳的絕緣方法：蠟，那塊鐵環上的物質。他甚至設計出工作人員離開隔離亭的方法，所以富蘭克林的確了解遊走的雷電所帶來的危險性，而警告人們必須保護自己。
1751年，隔離亭子的實驗法在倫敦出版了。法王路易十五鼓勵宮中的科學家們完成這項實驗，以證實富蘭克林一向堅持的看法—雷電和地面電力是相似的！1752年5月10日，金.法蘭柯斯.狄阿里巴(Jean Francois D』Alibard)在巴黎近郊18公里處的馬利花園中的隔離桌上豎起40呎高，尾端尖聳的金屬桿，風暴很快地籠罩這里，根據富蘭克林的描寫，桿旁小心地安置了一個人，不時地以手中絕緣的鐵環汲取雷電和火花。
實驗結果，將富蘭克林捧成了英雄：雲端取得電，被保存在玻璃和金屬製成的大瓶中（稱做萊登瓶），然後在各項實驗中，當成普遍的電力隨意使用，這又再次證實了富蘭克林的天才！
1952年的夏天，富蘭克林還不知道自己的實驗已在歐洲大獲全勝，他正試著在費城的基督教堂高聳的尖塔上豎起一根金屬桿；他一心認為要汲取雷電，金屬桿必須升至相當的高度，而教堂尖塔的架構卻顯得太低，富蘭克林突然想到一個主意，那就是裝設著鐵桿的風箏。
富蘭克林由兩根木棍架成的十字，撐起了一大塊絲緞的布面，這就是富蘭克林傳說中不朽的風箏！在風箏上端，繫上尖細的鐵絲，鐵絲末端綁上一隻金屬鑰匙。富蘭克林操控風箏的部分，捆上秘密的絕緣體—絲緞帶；在暴風雨即將來臨之時，這個實驗者和他的兒子，走入一片空曠的空地，搭起一個暫時性的擋雨棚，在風箏升起了相當的一段時間後，一朵雷雲才漸漸逼近。以下是普里斯萊的敘述：
這朵雲看起來有閃電的跡象，但卻毫無動靜地過去了；但就在他們開始對自己的發明感到灰心之時，他注意到幾條細線在雲間閃爍，然後有直立的跡象，像是經由指揮一般，一個接著一個相繼出現！他震懾於這個景象，連忙伸出手，對准風箏在線的鑰匙。這項創舉終於完成了，富蘭克林終於取得貨真價實的雷電。
富蘭克林繼續汲取著天上的火花，並將它保存在萊登瓶中，但這里有個重點必須強調：雷電並沒有擊中風箏，其實這並非富蘭克林的本意，富蘭克林原本想要利用鐵絲傳導，在雲間充電，等到電力充足之後，他再伸手，讓電子經由他的身體導入地下。還好富蘭克林幸運地逃過一劫，如果雷電真的擊中風箏，他可能無法好端端的簽下獨立宣言並寫下《理查德年鑒》了(Poor Richard』s Almanac)。
富蘭克林針對上述實驗所做的報告發表於1752年10月19日的賓州會報之中，同一篇文章里，提及一篇文章《如何使居處免受雷電的襲擊》，這篇文章後來登在1753年的《理查德年鑒》里。富蘭克林篤信避雷針的功效，他在1751年開始大力推薦避雷針，而之後實驗的成功，更讓他對避雷針激起無比信心：他確信它的確能有效導引雷電，保護大眾生命財產的安全。
這根針的目的，不只是用來引雷電而已，它能防患雷擊於未然。這根針可以不停地汲取天空中的雷量，在它的強度大到足以形成雷電之前，即把電導引入地下，如同富蘭克林的形容：「在雲間電量積蓄到釋放之際，便將雷電之火平靜地消弭於無形。」
這次隔離亭和風箏實驗的意義，不獨是電子歷史上的創舉，它對美國的歷史也非常的重要。這次實驗中所發明的避雷針更在未來拯救了無數人的性命。

啟發：自然界是千變萬化的,任何理論和原理都不可能是孤立的和絕對的。當然,人們對雷電的認識還很不全面,對於避雷針的研究,已經引起了各國科學家的高度重視。隨著科學理論和技術的發展,避雷技術必然會得到不斷的創新與完善。關於避雷針的發明,似乎是一個偶然事件。一個巧合提醒了一位偉人突發奇想,導致了發明和創造。如同傳說中,由於一個蘋果落到了在樹下乘
涼的牛頓頭上,導致了萬有引力的發現。其實都是寓於必然中的偶然而已。因為這些大科學家和大發明家們早已具備了踏實的理論功底,他們的發現和發明,不過是對其所學理論的靈活運用的具體結晶。

⑩ 富蘭克林l利用什麼發明了避雷針

現代避雷針是美國科學家富蘭克林發明的。富蘭克林認為閃電是一種放電現象。為了證明這一點，他在1752年7月的一個雷雨天，冒著被雷擊的危險，將一個系著長長金屬導線的風箏放飛進雷雨雲中，在金屬線末端拴了一串銅鑰匙。當雷電發生時，富蘭克林手接近鑰匙，鑰匙上迸出一串電火花。手上還有麻木感。幸虧這次傳下來的閃電比較弱，富蘭克林沒有受傷。在成功地進行了捕捉雷電的風箏實驗之後，富蘭克林在研究閃電與人工摩擦產生的電的一致性時，他就從兩者的類比中作出過這樣的推測：既然人工產生的電能被尖端吸收，那麼閃電也能被尖端吸收。他由此設計了風箏實驗，而風箏實驗的成功反過來又證實了他的推測。他由此設想，若能在高物上安置一種尖端裝置，就有可能把雷電引入地下。富蘭克林把這種避雷裝置：把一根數米長的細鐵棒固定在高大建築物的頂端，在鐵棒與建築物之間用絕緣體隔開。然後用一根導線與鐵棒底端連接。再將導線引入地下。富蘭克林把這種避協裝置稱為避雷針。經過試用，果然能起避雷的作用。避雷針的發明是早期電學研究中的第一個有重大應用價值的技術成果。
而避雷針在最初發明與推廣應用時，教會曾把它視為不祥之物，說是裝上了富蘭克林的這種東西，不但不能避雷，反而會引起上帝的震怒而遭到雷擊，但是，在費城等地，拒絕安置避雷針的一些高大教堂在大雷雨中相繼遭受雷擊。而比教堂更高的建築物由於已裝上避雷針，在大雷雨中卻安然無恙。
由於避雷針已在費城等地初顯神威，它立即傳到北美各地，隨後又傳入歐洲。
避雷針傳入法國後，法國皇家科學院院長諾雷等人開始反對使用避雷針，後來又認為圓頭避雷針比富蘭克林的尖頭避雷針好。但法國人仍然選用富蘭克林的尖頭避雷針。據說當時的法國人把富蘭克林看作是蘇格拉底的化身。富蘭克林成了人們崇拜的偶像。他的肖像被人們珍藏在枕頭下面，而仿照避雷針式樣的尖頂帽成了1778年巴黎最摩登的帽子。
避雷針傳入英國後，英國人也曾廣泛採用了富蘭克林的尖頭避雷針。但美國獨立戰爭爆發後，富蘭克林的尖頭避雷針在英國人眼中似乎成了將要誕生的美國的象徵。據說英國當時的國王喬治二世出於反對美國革命的盛怒，曾下令把英國全部後家建築物上的避雷針的尖頭統統換成圓頭，以示與作為美國象徵的尖頭避雷針勢不兩立，這真是避雷針應用史上一件有趣的事情。

它的工作原理是：
在雷雨天氣，高樓上空出現帶電雲層時，迅雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷，由於避雷針針頭是尖的，而靜電感應時，導體尖端總是聚集了最多的電荷．這樣，避雷針就聚集了大部分電荷．避雷針又與這些帶電雲層形成了一個電容器，由於它較尖，即這個電容器的兩極板正對面積很小，電容也就很小，也就是說它所能容納的電荷很少．而它又聚集了大部分電荷，所以，當雲層上電荷較多時，避雷針與雲層之間的空氣就很容易被擊穿，成為導體．這樣，帶電雲層與避雷針形成通路，而避雷針又是接地的．避雷針就可以把雲層上的電荷導人大地，使其不對高層建築構成危險，保證了它的安全．
謝謝，希望你能採納！！！