小鸟站在11万伏的高压电线上为何不会被电死

发布时间:2020-06-20 00:04:16   来源:文档文库   
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问题:小鸟站在11万伏的高压电线上为何不会被电死?

解释:因为通过小鸟身体的电流很小

问题:为何通过小鸟身体的电流很小?

解释:因为小鸟身体两端的电压很小,而其身体的电阻是恒定的,那么根据公式I=U/R得出结论当U很小时,I就很小。

问题:为何小鸟身体两端的电压很小?

解释:

从图1可以看出,假设11万伏的高压电线,传输距离为20公里,那么根据电阻的阻值和导线的长度成反比这个原理来推断,小鸟两脚之间的电阻是非常小的。那么我们在进一步推论,整条传输线路相当于小鸟左脚以外的导线形成的电阻+两脚之间的电阻+右脚以外的导线形成的电阻。这是一个串联电路对吧?串联电路中电阻上的电压和其在整电阻中所占的比例成正比。在图中,我们可以轻易看出,小鸟之间的电阻,只相当于整条线路电阻的1/200万。那么可以很容易得出结论,小鸟两脚之间的电阻上两段的电压也非常小(大约只有0.4-0.5伏)。

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我们再从图2中可以看到,如果我们把小鸟的身体想象为一个电阻(其值大约=100欧姆),而鸟的左右两只脚与导线接触,如果把两只脚之间的导线看做一段电阻值近似为0的电阻的话(为了方便计算我们认为是0.01Ω),那么鸟和这段导线是一个并联关系。并列后的电路图如图3

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通过电阻的并联公式我们可以得出,鸟和它脚下并联的电阻的总电阻也还是大约0.01Ω,小鸟的身体并联上去后对这段并联的总电阻其实变化不大。因此,其所占的总电压也还是如我们从图1中推断的一样非常小。

延伸的思考

触电的必要条件是身体有足够大的电流通过。而电流的产生第一是有电压差,第二是有导体。很多高压电线作业人员就是挂在高压电缆上进行工作,其原理和小鸟是一样的,在一根高压电缆上很短的一段导线间的电压是很小的。但如果把人和地面相接则就危险了,因为地面的电压是0,那么就会在人体两端形成一个高压差,从而会有强大的电流流过,并经人体流向地面。

在高压电缆和地面之间是空气,表面上是绝缘的,但其实通过仪器可以发现在高压电缆的附近的空气是在高压下可以变得导电的,因此高压电线是不会距离地面很近的。否则很容易在高压线和地面之间产生放电。电影中看到高压线掉落地面后会火花四射,其实就是将放电产生的火花。有时在高压线周围也会有放电的现象。

在家庭用电时,我们可以通过穿着绝缘体的鞋子,将自己与地面隔离开来,这样即使触摸到电线上也不会产生触电。另外,家庭中的电线分火线和零线,火线上有电压,零线上没有。用电设备要同时接上火线和零线,才会形成一个通路,将电流进用电设备里进行工作。

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/2c0fed035901020207409ceb.html

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