假如有根100万千米的导线,从一端通电一秒钟后断开,那么另一端的人会不会触电?

用户8703081213822

这个显然是不会触电了!

根据欧姆定律R=U/I,所以I=U/R,而根据电阻的决定式:R=p*L/S,其中p为电阻率、L为导线长度,S为导线横截面积,则有I=(U*S)/(p*L),其中L长度达到100万千米,即100万*1000米=10亿米,所以I=(U*S)/(p*10亿),计算式中都是国际单位制,铜导线的电阻率为1.75亿分之一欧姆米,因此只要通市电220V,则计算式变为

I=(220V*S)/(1.75亿分之一*10亿)=(220/17.5)*S

假设S等于2.5*100万分之一平方米,则

I=(220/17.5)*(2.5*100万分之一)=3.14*10万分之一安培

这个电流,很难使人触电,也许连感觉都感觉不到!

可见,由于导线太长,因此即使通电以后,也不能使人触电,就像即使长江的海量的水,假如经过100万公里的流动,在100万公里的尽头也不会形成伤害一样!


地震博士

举一个例子,打开一只激光笔照向月球,一秒后关掉,月球上的宇航员或仪器能不能探测到这束激光?月地距离约38万千米,一秒的时间内这束激光还没有到达月球,但不论光源还存不存在,这束激光会一直向前飞奔,只要足够强,月球上的仪器就能探测到。



再举一个例子,光从太阳到地球大约需要8分钟的时间,如果现在太阳突然消失,8分钟后地球上的人才能意识到太阳出了问题,这8分钟内的光会一如既往的向前飞奔。

光是电磁波,导线导电也和电磁场有关,导线导电的速度也是光速。金属导线中的载流子是电子,电子的定向移动形成了电流,电子定向移动的速率是非常小的,可以用I=nesv计算一下,电子定向移动的速率和龟速差不多。电流之所以能够以光速传递,是因为导线中的电子只要接受到“指令”(电场)就会定向移动形成电流,这个“指令”是以光速向前传递的。


不论导线有多长,只要“指令”没有衰减掉(比如将导线换成超导体),导线的另一端一定会接收到电流。开关闭合了一秒钟,另一端也会接收到一秒钟的电流信号。


刁博

答案:如果不考虑电能损耗的话,会触电;如果考虑电能损耗的话,不会触电。

在一个通电的闭合电路中,产生电场后才会有自由电子的移动,电流的方向和电子运动方向相反,这是大家都知道的。电场产生的速度接近于光速,题目中明确说了是一根100万千米的导线,而光速是30万千米每秒,也就是说闭合开关后,电场会在3.3秒内完全形成,通电一秒是不足以形成完整的电场。但是,不能形成完整电场并不代表不能导电,1秒后断开开关,电路中刚开始形成的电场是不会立即衰减的,电场会沿着线路继续向前传播,直到电场达到另一端,这时人体才会触电,这里不需要去考虑电子移动的速度,只需要考虑电场的速度,因为电场一到达另一端就会瞬间产生电流,和电子移动速度没关系。只要开关曾经闭合过,那么不管什么时候断开,只要电场没有衰减完,只要没有电路损耗的情况下,哪怕相距100万千米人也会触电,并且是在通电3.3秒后才会触电1秒的时间。但如果考虑实际情况的话电场早就衰减完了,电子也不会移动产生电流了,人肯定不会触电。但我想题主提出这个问题应该是考虑理想化的情况下,那么另一端的人必然会触电。

我们还可以类比成太阳光发出的光子,如果太阳消失了,那么我们会在8分30秒后见不到阳光,并不是说太阳消失了,地球上的人就瞬间看不到太阳了,这个比喻非常形象,大家应该都能够理解吧!


科学薛定谔的猫

日常生活中,当触电事故发生时,人往往都来不及反应,那么假如有一条100万千米长的导线,从一端通电后,一秒钟之后断开,人站在另一端会不会触电呢?

我们知道,人触电时必须满足几个条件,比如一定的电压、电流等,假如我们先不考虑电阻造成的消耗,电流从一端通向另一端,到底需要多久呢?

其实,在一个通电的闭合回路中,只有产生了电场,才会导致电子的移动,而电场的速度接近于光速,也就是30万千米每秒钟。

也就是说,当导线一端通电一秒断开之后 ,电场已经跑了30万千米。但这个时候,电线中还是没有形成一段完整的回路。

然而,这并不意味着就不会导电了,好比你用一束激光对准月球,照射一秒后再断开,发射出去的激光,还是会继续前进,并在一定时间后到达月球。

电场也是一样的道理,电线中的电场,会经过一个逐渐衰弱的过程,并最终在3.3秒后到达另一端。

简单来说,另一端的人将在3.3秒后,感受到一秒钟左右的电流。

话说回来,以上的这些假设,统统是不考虑现实电阻消耗的理论之谈,毕竟100万千米长的电线,围起来可以绕地球25圈,我到哪里找去?

要是在现实生活中,电场很快就会衰减消失,更别说这么长的电线,得用多大的高压电,人才会有触电的感觉了~


找靓机科普号

答:如果电场强度足够的话,肯定会触电的,因为电场的传播速度是光速。


要理解其中的原理,我们先来了解电流的传播原理。



在导体中,电流是带负电的电子定向流动,因为我们定义了正电荷为电流方向,所以电流方向和电子定向移动方向是相反的。


电流的传播速度几乎是光速,但并不意味着电子的移动速度也是光速,实际上,电子的定向移动速度非常慢,每秒几毫米~几厘米。

当导体两端建立电势差,就会在导体内产生电场,导体内的电子就会受到电场力,整体发生定向移动。








就如水厂启动水泵后,我们家里才有自来水,水泵一停,自来水也就停了;但是并不意味着水瞬间从水厂流到了我家,而是管路中的压力传到了我家,推动了管路中的水整体移动。


所以,一根100万千米的导线,通电后,电场以光速(30万千米/秒)在导体内移动,3.33秒后电场到达另一端,此时另一端才会检测到电流。





所以通电1秒后断开,导体内存在电场的长度为30千米,3.3秒后到达另一端,4.3秒后消失,另一端的人在3.3秒~4.3秒之间触摸导体,就会触电。

当然,前提是电场到达另一端时,强度还没衰减完。



艾伯史密斯

这个问题的前提条件太少,几句话是答不完的。

首先得定义什么叫触电:人体电阻考不考虑?人体与大地是否构成回路?是感觉得到电流,还是得打翻在地?为了简单,就把电流传递到线路末端算着触电。

导线的材质:不同材质、不同截面的电阻都不一样,环境温度不同,导体的电阻也不一样。为了简单,就把这个导体定义为超导。

考不考虑线路本身与大地形成的电容?这个电容是非常大的!充电后,需要较长时间才能自然放完电。这个必须得有,因为不可能没有。

电源容量和交、直流的问题、电压的问题……

算了,我就不卖弄了,直接回答吧:基于线路如此的长,它的电容是非常大的,如果用功率足够、电压足够的电源对它充电1秒钟,即使10分钟过后去摸它,都会触电的。由于这条线路没有带上负荷,而且还没考虑到电阻,它还会出现末端过电压,即:末端电压还会比首端电压高上很多。当然,这在交流系统中才会出现。

即使不考虑线路的电容效应,电流依旧会到达末端的。这就如同你叫喊了一声,300多米以外的人要1秒钟才能听到一样。就像太阳突然消失,地球上的人要8分钟以后才能知道一样。

简单回答,读者能理解就是最好的……


讲科学堂

答:这个问题漏洞百出!没给出电压值、没给出是直流电还是交流电、也没给出电阻值,100万千米的导线另一头的人会不会触电!鬼知道!

我们反过来计算如果让另一头的人触电需要达到哪些条件:

100万千米的导线,就按电阻率最低的材料银(这要多少钱.....)计算:R=ρL/S

RS=1.5*10^-8*1*10^10=150Ω·㎡

根据实验数据让人在1S内触电死亡的电流:直流电500mA、交流电100mA

人体电阻按实验数据正常人平均电阻值2000Ω

就不计算人体与大地之间的接地电阻了(地线已经绑在脚上了),带另一端所需要的电压值为:直流电U1=1000V、交流电U2=200V

首端电压值按目前最高的交流电压和直流电压计算:交流电1000KV、直流电800KV

可以计算出交流电所需线径大小S1=150Ω·㎡*100mA/(1000KV-200V)=15平方的线缆

直流电所需线径大小S2=150Ω·㎡*500mA/(800KV-1000V)=93平方的线缆

(这个人和你是什么仇什么怨要花这么多钱去电死他......)

当然就算线缆条件符合以前推导你依然电不死他,高压线路输送中电缆的电容比较大,一般都需要中间补偿站,所以这样超远距离输送电是不现实的。


凤栖夕阳

首先这根100万千米的导线,足以绕赤道近25圈,难以想象你用的是什么材质的导线,在实际状态中,除非是电阻非常低,否则另一端的人是不会触电的


如果抛开其余的因素,在理想状态下,另一端的人会在通电后的3.3秒感觉到电流。

其实这道问题,就等同于问:光线飞行100万公里,耗时多久。为什么呢?

这个原理很简单,因为电场的传播速度和光速相同

其实这里还有个小细节,平时我们所说的电流,是指电子的定向移动形成的,并且中学物理告诉我们,电子的移动速率非常慢,在10^(-4) 米/秒 数量级上。


但是电子之所以能定向移动,是在电场的作用下形成的,所以对于这根100万千米的导线,3.3秒就是100万千米除以光速得来的

期待您的点评和关注哦!


赛先生科普


其实我们大家都知道电流的本质是带电元电荷的定向移动所产生的,通电之后,导体两端产生电势差,而输送电能,线路中就要有电流流过,线路通过的电流越大,输送的电功率就越多。


但是每种规格的导线允许的最大载流量国家规范都有规定,负载所要求的最大负载电流,必须小于导线在空气中的长期允许载流量。


因此,即使是使用目前电阻最小的材料银来当做这一根电线的材料的话,一百万公里的长度,其的电阻也是无法想象的,在现实世界里面,这一根电线根本就不具备有通电的可能性,题主也不可能会触电。

但是,如果是在一种假设的环境下,忽略电线导体的材质,能够进行电流传输的话,题主在通电之后的三至四秒钟之内,将会被电流所放倒,因为电流的传输速度等同于光速,一百万公里大约相当于三秒至四秒的光速。


拉拉酋长

这个问题问的妙,因为这也是生活中常见的具被忽略的事情,当一个导体回路在一端以一秒中通电后断开会发生什么现象呢?我们可以用公路上行驶的车辆来比喻,当运行车辆急杀车刹那间,由于惯性力促使车辆继续滑行一段距离而停下,其实导体中的电流也是如此,这也就是反电动势,而反电动势的大小则与所用的导线的质量的多少有关,质量越大,反电动势就越大,就象火车与汽车的惯性力一样的比较,如果将提问的问题进行分析会出现以下的可能性:1是导线材料是超导无内阻和电流瞬时到达的话,人则在断电后电流将经多过人体一秒钟既通电一秒钟加断开导体后一秒钟,这是因为反电动势造成的时延。2是在1的条件中电流不能瞬时到达既有延时时(教科书中的电流速度),那在断开导线时,人身所通过电流应是断开瞬间的导线距离所延时时间导通人体,而过流时间与1相同既2秒。3是在1的条件中导体不超导,导体有延时通过电流,那么在断开导体电时人身所通过的电流应是在断开瞬间导线距离所延时时间导通人体,过流时间应为1秒加导线所延时时间。

通过以上分析,看似一个小问题的提出,曰常生活中常见的现象包含着讦多道理,我们也许会习为平常,不去追问和思考,象导体中的反电动势为什么会产生多余的能量?如果用仪器去测量,它远超所输入的能量,而这种现象又违背了现能量守恒(条件所限下)定律,我们是否可抛开某些定律条条框框去利用反电动势为我所用?


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