作者Ertkkpoo (water)
看板Physics
标题[问题] 小鸟站在电线上不会触电?
时间Tue Feb 22 00:56:26 2011
大家好
想请问几个问题
1. 小鸟为何两只脚站在高压电线上不会触电?
我看网路上的说明都不太一样，其中
http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/index.php/viewtopic.php?topic=16087
是说两脚电位差=0
但我无法理解这句话的意思
我自己的解释法是，电线电阻小於小鸟身体电阻，所以电流流经电线，不流身体
或是微量流经身体
两脚电位差=0，不就是说两脚间没有电阻?
但我觉得电线还是身体都会有电阻阿，只是一个电阻很大，一个很小
所以电流选择性流经某一条路线
不知道我的想法对不对?
2. 单一凸透镜成像，如果物体原先在一倍焦距到二倍焦距间，现在把凸透镜的
周围涂黑，只剩下中间部分可以透光，那麽像会发生什麽事?
我认为像的位置和大小长度都不辨，因为那是跟物距和焦距有关
涂黑凸透镜不会改变焦距，但是会造成像的颜色较暗
不知道我的想法对不对?
谢谢大家
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 115.43.154.231
1F：推 uxijgil:两端电位差为0 不代表 中间没有电阻 02/22 01:00
2F：→ uxijgil:举例来说 电阻(不为0)两端都接地 或 都接5V, 没电流通过 02/22 01:01
3F：推 iamkingking:把电位差视为高度 要触电的基本条件是"电流" 02/22 01:02
4F：推 xgcj:这跟规范有关系喔! 02/22 01:02
5F：→ uxijgil:文中意思是说 就算有电阻 但因为没电位差 所以电流不会流 02/22 01:03
6F：→ iamkingking:同样水平的高度下 水流(电流)就没有流动的驱动力 02/22 01:03
7F：→ uxijgil:虽然我以前都一直以为是小鸟的脚是绝缘体的说....XD 02/22 01:04
8F：→ iamkingking:就像水管接在水平和有高低差的地方 水会向下流 02/22 01:04
9F：→ Ertkkpoo:但我会想成那个地方是小鸟和电线做并联 电流分流 02/22 01:04
10F：→ Ertkkpoo:所以会搞不懂电位差=0是怎麽来的? 02/22 01:06
11F：→ uxijgil:第二题就如同你所想的 像的位置和大小不变 但强度会下降 02/22 01:06
12F：→ uxijgil:最主要的原因是 原本有n条通过并聚焦 现在只剩一部分光线 02/22 01:06
13F：推 iamkingking:我的看法 我比较认同你的看法 微小电流流过但鸟能负荷 02/22 01:07
14F：→ iamkingking:因为电位差0要建立在均匀的导体上面吧(有错请大大更正 02/22 01:08
15F：→ iamkingking:只是比较容易的解释就是直接当成他都均匀 02/22 01:09
16F：推 triumph323:你知道绝对电位跟相对电位的概念吗? 02/22 01:11
17F：→ iamkingking:印象中好像有算过人脚张开所构成的电阻差 在打雷被电 02/22 01:11
18F：→ iamkingking:的安全距离 02/22 01:11
19F：推 uxijgil:看起来文中想说的是 尽管是1万的高压电 02/22 01:11
20F：→ uxijgil:但因为小鸟站的是同一条 电位变化顶多ex:10000 -> 10001 02/22 01:12
21F：→ uxijgil:而不是10000跟地线之间的电位差10000 02/22 01:13
22F：→ uxijgil:所以小鸟的电位差很小 所以只有微量电流 02/22 01:14
如果说小鸟那两脚间的电位差=0
不也就代表那小段电线的电位差=0?
那这样高压电传输就永远不会在电线上消耗能量
毕竟没有电位差-->P=0
这样好像怪怪的??
※ 编辑: Ertkkpoo 来自: 115.43.154.231 (02/22 01:16)
23F：推 iamkingking:u大 但是这些在教学好像都省略= = 才会出现电位0答案 02/22 01:15
24F：→ iamkingking:直到後来较深入後才比较会去探讨的样子 02/22 01:15
25F：推 iamkingking:其实生物受不了的不是高电压 而是高电流!! 02/22 01:18
26F：→ iamkingking:乾燥的天气出现的静电伏特数也不低 但不会电死人 02/22 01:19
27F：→ iamkingking:我是想 因为高压电本身就是利用高电压来减少传递消耗 02/22 01:20
28F：→ iamkingking:电线上的电流本身就不是很高 所以能分到鸟身上更低 02/22 01:20
29F：→ iamkingking:比较直观的想法XD 02/22 01:21
30F：→ iamkingking:如果今天换情况 换成低电压 高电流的话 应该就一堆 02/22 01:21
31F：→ iamkingking:烤鸟了XD 02/22 01:22
但我看到参考书中答案是给 电位差=0
所以不知道我的解释方法(类似电阻并联，鸟体电阻相对大)这样的讲法是否较好?
因感觉电位差=0是近似结果
谢谢大家
※ 编辑: Ertkkpoo 来自: 115.43.154.231 (02/22 01:29)
32F：推 uxijgil:先回答原PO 简单来说是 虽然是高压电(号称十万伏特) 02/22 01:30
33F：→ uxijgil:但小鸟两脚间的电位差其实只有1 or 2 伏特 02/22 01:31
34F：→ uxijgil:所以 电位差小 -> 通过电流小 就不痛不痒了 02/22 01:32
不好意思，刚又突然想到，电线不都有包绝缘材料在铜线外?
那这样不管鸟怎麽站，不都不会被电吗? 还是说他的电线和一般电线不同? 谢谢大家
※ 编辑: Ertkkpoo 来自: 115.43.154.231 (02/22 01:35)
35F：→ uxijgil:题外话: 其实电压本身是个相对概念 (不定义地球为0的话) 02/22 01:34
36F：→ Ertkkpoo:其实电压本身就是差值，是电位才是绝对的 02/22 01:35
37F：推 iamkingking:高压电不会包绝缘材料喔(印象中) 02/22 01:36
38F：推 uxijgil:就算是绝缘材料也还是有电阻的 电压够大一样可以打穿 02/22 01:38
39F：推 baalism2:电压够强还是可以穿透绝缘材料的，打雷就是电压过大所以 02/22 10:54
40F：→ baalism2:电流穿过空气而到达地面，空气是绝缘体喔~ 02/22 10:55
41F：推 HDT:高压电线没有绝缘材料 02/22 10:57
42F：→ HDT:之前在八卦板战电磁波时有查过资料 02/22 10:58
43F：推 Entropy1988:我也是记得没有绝缘外皮。当初知道这件事时，看见路边 02/22 10:59
44F：→ Entropy1988:的高压电塔，心里还觉得有点不可思议。 02/22 11:00
45F：推 HDT:反正你也摸不到XD 02/22 11:03
46F：→ waddler:在八卦板战物理.......?? 02/22 11:30
47F：推 HDT:喵 还蛮好玩的其实... 02/22 11:30
48F：推 Entropy1988:像在恶灵古堡吗？ 02/22 11:32
49F：推 HDT:也还好耶 八卦板其实神人也很多 02/22 11:32
50F：推 bitlife:那个碍子(白色陶磁)应该算是绝缘材料,但不可能用来包覆线 02/22 12:01
51F：→ bitlife:Google wiki 绝缘碍子 02/22 12:01
52F：推 yjn145:问题1:两只脚分别采一条线...则两只脚为等电位..两等电位间 02/22 13:39
53F：→ yjn145:的电阻不会有电流通过.跟惠斯同电桥原理很像 02/22 13:40
54F：→ yjn145:两只脚踩同一条线 02/22 13:41
55F：→ yjn145:等电位跟有无电阻或多大无关.. 02/22 13:43
56F：推 bitlife:如果鸟一次可以踩到两条线，恐怕只有鸵鸟才有这体型 XD 02/22 20:02
57F：推 iamkingking:我是站在材料观点来看的 事实上铜重量很重 如果要能 02/22 22:02
58F：→ iamkingking:承受住铜的重量的话 需要有很好的延展性 否则容易断 02/22 22:03
59F：→ iamkingking:毕竟高压电的电线都很长 因此居於成本考量就不会包了 02/22 22:03
60F：→ iamkingking:大多数的绝缘材料都属於脆性材料 延展性都不大好 02/22 22:04
61F：→ iamkingking:这也是为什麽高压电架高而不包的原因:成本跟材料考量 02/22 22:06
62F：推 iamkingking:TO yjn大:同电线上面视为等电位并没有错 但现实情况可 02/22 22:13
63F：→ iamkingking:能并非如此 电阻说穿了只是"导电较差的电线" 02/22 22:14
64F：→ iamkingking:同一条电线上也可能因为缺陷问题使得电阻分配不平均 02/22 22:14
65F：→ iamkingking:使得电位不均匀 如果这样说的话 原PO大大的看法我是 02/22 22:15
66F：→ iamkingking:认为比较贴近真实情况的 02/22 22:15
67F：→ iamkingking:只是现在高中好像都不讨论了齁...答案就是等电位 = =" 02/22 22:16
68F：推 Entropy1988:牵在高空的高压电缆好像是用铝和铁构成的特殊导体 02/22 22:42
70F：推 iamkingking:XDDDD 感谢En大大 但是不包的原因应该还是一样的 02/22 22:57
71F：→ iamkingking:突然想到好像是因为铜在高频会有问题的样子XDD 02/22 22:58
72F：→ iamkingking:电流只会在表面流动 02/22 22:58
73F：推 yibeen:高压电线毕竟不是超导体做的 所以还是会有一些电阻 02/23 23:58
74F：→ yibeen:因此两脚间的确是会有一点点的电压存在 02/23 23:59
75F：→ yibeen:只是这差异小到几乎可以视为不存在 02/23 23:59
76F：→ yibeen:假设个比较离谱一点的例子好了 02/24 00:00
77F：→ yibeen:若小鸟两脚间为1cm 存有0.1V电压差 这应该电不死鸟吧 02/24 00:02
78F：→ yibeen:但如果照这趋势 这条高压电线 1公尺就会有10V的压降 02/24 00:04
79F：→ yibeen:1公里就会有1000V的压降 20公里就有20000V的压降 02/24 00:08
80F：→ yibeen: 10000 200000 02/24 00:10
81F：→ yibeen:核2厂到台北也差不多20公里 这样从核2厂拉出来的高压电 02/24 00:11
82F：→ yibeen:就不用透过变压器 就可以直接接到家里来用了 02/24 00:11
83F：推 yibeen:另外其实很多高压线不是铜 而是钢或铝 02/24 00:14
84F：→ yibeen:虽然电阻比较差 但比较轻便宜 强度也大 可以拉很远再架电塔 02/24 00:15
85F：→ yibeen:就算是用铜好了 铜本身的强度应该还是比大多数的塑胶大吧 02/24 00:16
86F：→ yibeen:所以应该不是絶缘材料无法负担铜的重量 而是铜无法负担 02/24 00:18
87F：→ yibeen:絶缘材料的重量吧 而且絶缘材料的厚度要跟电压成正比 02/24 00:18
88F：→ yibeen:则截面积不就是2次方比 絶缘材料的就会更重 02/24 00:21
89F：→ yibeen:就算絶缘材料的强度撑得住不会被自己重量拉断 02/24 00:22
90F：→ yibeen:那电塔也要建得很粗壮才行 才能支持几十公分粗的絶缘电线 02/24 00:23
91F：→ yibeen:还有另外一个问题是散热问题 比家里的厚的絶缘层 02/24 00:24
92F：→ yibeen:还要在中间通过比家用电高上好几倍的电流 02/24 00:25
93F：→ yibeen:怎麽看都是一个定时炸弹 02/24 00:26
94F：→ yibeen:所以成本的考量跟材料的强度只是部份原因 02/24 00:27
95F：推 iamkingking:TO yib大大 电死动物的关键是电流不是电压 02/24 00:31
96F：推 iamkingking:钢应该是不可能 渗碳过後的异质原子只会产生阻抗 02/24 00:34
97F：→ iamkingking:铝的话电迁移问题也不知道是怎样克服 可能有特别机制 02/24 00:35
98F：→ iamkingking:可能导线够大就不会在乎吧XD 此外会拉坏缆线的我想 02/24 00:36
99F：→ iamkingking:应该不是重量 单纯重量都很好解决 问题应该是"潜变" 02/24 00:36
100F：→ iamkingking:在来就是散热问题 在电路上热的功率是I^2* R 这也是 02/24 00:38
101F：→ iamkingking:为什麽使用高压电的原因 减少损失(热耗) 02/24 00:38
102F：→ iamkingking:一定是部分原因而已的XDDD 我只是就我的了解的回答XD 02/24 00:40
103F：推 yibeen:没电压怎麽会有电流呢 静电电不死人只因为电容量太小了 02/24 02:26
104F：→ yibeen:电一下 瞬间就没电了 02/24 02:28
105F：→ yibeen:如果搬一个高容量耐高压的电容来充满电放着 02/24 02:30
106F：→ yibeen:它也是一种静电呀 但碰到它可以非同小可了 02/24 02:31
107F：→ yibeen:电死动物的关键的确是电流 但电流=电压/电阻是不会变的 02/24 02:33
108F：→ yibeen:但除非把电线就直接插进体内 不然皮肤电阻其实蛮大的 02/24 02:34
111F：→ yibeen:钢主要是用来提供强度用的 02/24 02:44
112F：推 yibeen:在强度的要求方面 除了重量之外 还有风力的问题 02/24 02:51
113F：→ yibeen:输电线挂在空中可能就一两公里以上 碰到暴风时 风力是很大 02/24 02:54
114F：→ yibeen:若再加上很厚的一层絶缘层 风力就更可观了 02/24 02:55
115F：→ yibeen:所以其实里面牵扯的因素太多了 当然最终就是经济考量 02/24 02:57
116F：→ yibeen:不然一百公尺就给它盖一个电塔 再重的线也挂得上去 02/24 02:58