假如有一千万千米的电线通电3秒断开,另一端的人会触电吗? ♥这种假如条件太假了,其结果是无法让距离遥远的另一端人触电。 再者,这种假设不成立,估计是文科生提出来的,缺乏一端施加 电源的电压高低,缺乏导体材料性质,缺乏导线截面积,仅仅只有导体长度。 这时有史以来我在今日头条上看见最牛🐮的问答题,不过个人觉得既然别人提出来了,满足他人的好奇心,也说说自己的见解吧。 传输电能时需要导体,此时的闭合回路可以看做串联关系。而不同材质的导体都有它的电阻率,一般用ρ表示,单位为Ω.m,电阻率它是衡量导体导电性能的物理量。其计算公式为ρ=RS/L ρ就是电阻率,L为材料的长度, S为面积,R是电阻值。从计算公式可以看出,材料的电阻大小与材料的长度成正比,即在材料和横截面积不变时,长度越长,材料电阻越大。 按照 电工学中常将横截面积S单位定为mm2,此时电阻率的单位为欧姆.毫米2/米(Ω.mm2/m)。电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性,而电阻是反映物体对电流阻碍作用的能力大小。通俗易懂讲,电阻率是反映物质导电性能物理量,电阻是反映物体对电流的阻碍作用的大小物理量。
正常情况下,导体本身的电阻总是比较小的,例如,温度在20℃,铜的电阻率为0.0172Ω.mm2/m,而负载部分的电阻较大,线路电阻往往可以忽略不计。但从 电气安全角度考虑,例如在计算短路电流时,必须考虑导体的电阻率。 电阻率一般又叫电阻系数或比电阻,它是衡量物质导电性能的一个物理量。长为1米,截面积为1平方毫米的导体,在温度为20℃时的电阻值,即为该导体的电阻率。电阻率一般用符号p表示,它的单位为欧·毫米2/米。 ★那么10000000千米长导线化为米就等于了1.00x 101⁰米。这么长的导体,如果不是超导体材料的话,即便是我国超高压输电1000000伏电压,从电源的一端传输到另一端,先不谈3秒钟,按照电传播速度和光一样的整数30万千米/秒,也要1000000÷30=33.3秒才能够达到另一端,也就是说3秒钟才跑了大概1/10距离。如果说不是超导体材料,即便是1000000V超高压,考虑电阻和不同材料的导体电阻率,过去的电压降,流过人体的电流几乎没有了。
根据部分电路欧姆定律 I=U/R,在人体电阻一定,通过人体接触电压低时,流过人体电流不超过致死电流100mA和通电时间超过1秒钟,是不会致死的。简单理解为欧姆定律的三个基本物理量之间关系:在闭合回路中,电源电压是产生电流的条件,而电流的大小不但与电源电压有关,而且还与电阻的大小有关。就是说要使人体通过的致死电流达到100mA,而人体电阻几乎为一个值,就必须要把电压提高超过安全电压值。除非是超导体材料,没有电阻率和电阻值,时间超过33.3秒,加上人体触电的1秒,让人体通过电流超过100mA才会触电。 ★回到正题,简单地说说电流的速度。人们所说的电的传播速度中电流速度、光速30万千米/秒,值得注意的是,人们说的电流速度并不是 电子在导体中运动的速度,事实上电流在没有电场作用下,它比蜗牛还慢,大约为0.75毫米/秒。前者等于光速,后者比光速慢,就一段导体来说,开关闭合后的一瞬间,电流本身速度不快,一旦接通导体,会迅速形成闭合回路,导体两端形成了电场,电场推动电子移动,电流就可以迅速传播。可以这样理解,这个过程是光速,导体内的每个角落的电子都开始运动,不需要导体一头的电子跑到另一头才来电。 |