本杰明·富兰克林通过著名的“风筝实验”证明了天然雷电的电与人工摩擦产生的电具有相同的性质。具体实验材料和过程如下：
实验材料
- 丝绸风筝：作为绝缘体，避免实验者触电
- 铁杆：作为接地导体
- 莱顿瓶：用于收集雷电电荷
- 绸带：连接风筝与莱顿瓶，作为绝缘体
- 金属钥匙：作为电极传导雷电
实验过程
- 在雷雨天气，富兰克林将风筝放飞至空中，风筝线末端系上金属钥匙，另一端连接莱顿瓶。 - 当雷电击中风筝时，电流通过风筝线传导至地面，富兰克林通过金属钥匙安全地接收到雷电。 - 他随后将雷电引入莱顿瓶，进行了一系列电学实验，验证了雷电与人工摩擦电的性质一致。
实验意义
- 该实验首次证明天然雷电与人工电是同一种现象，统一了人们对雷电的认识。 - 富兰克林还基于此发明了避雷针，为防雷技术的发展奠定了基础。
通过这一开创性实验，富兰克林不仅揭示了雷电的本质，还推动了电学领域的重大进步。