03.02 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


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。


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艾伯史密斯


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


如果你使用的导线是超导体,答案是会触电。而且如果电压很高的话,还会电死人。当然,如果不是超导体,电压不是巨高的话,那就几乎不会触电了。

下面说下原因:

当导线接通电源时,导线内的电场就开始以光速建立。光速大概是30万千米/秒,所以一根100万千米的导线想要完全建立起电场需要约3.3秒。当你接通开关一秒钟后,切断了电源。那么导线中的电场已经建立了1秒,还有2.3秒就可以建立完毕。虽然这个时候你断开了开关,但是已经建立的电场还存在,并未衰减,仍会以光速沿着导线继续建立。等过了2.3秒建立完全之后,不论电路是否闭合,电场都会驱动导线内电流运动。所以仍然会产生电流,你也仍然会触电。直到电流运动做功把导线内的电场能量消化完毕,整个导线才会没有电流。



当然了,如果你用的线是一般的铜线,由于线太长,铜线总电阻就会十分大,最终导致导线内建立的电场很弱,电流也很弱,故而几乎没有触电的感觉。

如果是超导体,因为没有电阻,所以电场的能量没有损耗,故而一旦做工就会全部施加给你,你就会享受触电般的每妙感觉。


科学探秘频道


问的并不具体

电的传播(电流)是在电压下进行的,如果一条导线中没有了电压,电流就不会存在。而问题中并没有说明电源的电压,如果电源的电压是无限大,那么就算通过了无限长的导线,也都还是会有电流经过,而电流到了一定的大小,对人体也会造成威胁。

题目中如此长的导线,它的电阻将会特别大,运用八年级上册的科学知识,导体的电阻与它的长度有关,导体越长,它的电阻将会越大,但是并没有给一个前提,比如说恒定的电压和一定的横截面积。

这倒是回答会有特别多,电流从电源中流出,经过了一万千米的导线,它的电流将所剩无几,因为一万千米的导线太长,它的电阻将会无穷大,这样通过它的电流将会特别小,如果它在人体所能接受的范围内,它对人体是不会造成威胁,如果它电流大到一定程度,假如就达到人体所能承受最大范围之外,它对人体会造成特别大的威胁,就像你去触碰高压线。

总结。这个问题是不具体不全面的,所以并没有准确的答案,可以运用分类讨论的思想假定电源的电压和横截面积,这样可以更好的方便运算。


游戏达人君


这一题目问的没头没脑,只可作笑料回答在现实生活中根本不可能存在的事情。

假如有根100万千米的导线,从一端通电1秒后断开,哪么另一端的人会不会触电?

今天咱们犬谈多少理论,更不去计算哪正复杂的计算题,让一个没有一丁点电学知识的人都会说:《绝对不会触电。》

电压是多少伏?导线是|什么材质?线径是多少平方毫米等都没有提供明确数据。

如果电压为36V(不论交直流)导线用电阻值最低的金子作导线,截面120平方毫米也不可能触电。因为36伏为安全电压。

我国没计中的超高压电路为1000仟伏是目前世界上电压最高,输送距离最远的超高压电路。

用我国1000仟伏超高压送电,100万千米将近绕地球25圈,用什么样材质的导线去做这一枓学实验呢?通过计算可以算出另一端的人会不会触电,需多高电压、导线截面、导体材质等。可能我就没有那颗闲心去计算它了。一


老电工207390401


题主问的这个问题的本意是说,这个电流是不是电源一开就存在,电源一断就消失?

回答这个问题可以拿光线来举例,就像我们拿着手电筒照亮一样,夜晚,我们拿着手电筒朝着天空射出一道明亮的光芒,然后关掉手电筒,那束光线是不会消失的,会一直向前飞,向前飞,直到遇到其它的杂质散射它、吸收它,最后还是符合能量守恒,进入其它物质之中。

电流的传播就是电场的传播,电场传播的速度就是光速,30万千米每秒,题主说这是一根100万千米的导线,虽然你的开关只闭合了一秒钟,但电场的传递就像手电筒的那束光线一样,不会在你断开开关时消失,那么只需要3秒多一点的时间就传递到另一端了。

但说到触电,就该说明传递到另一端的电流还有多少,我们知道电阻的影响会消耗电流,直至非常微弱,100万千米的长度直接可以让这股电流减弱为0.所以,如果假设这是一根电阻为0的超超导体,显然,另一端的那个人会触电。

个人浅见,欢迎评论!


科学船坞


从理论上来说,如果电场不衰减另一端的人必定会触电。

光是电磁波的一种,真空中光速为30万公里每秒,其实质是指的电场和磁场的交替传播速度。那么一般来说导电速度理论等于光速,也就是电场的传播速度。那么100万公里的长导线(可以绕地球25圈了,很有钱)如果另一端有一个灯泡的话,那么一端通电后另一端的灯泡将在延迟3.33秒的时间后亮。如果另一端仅开一秒就断开,那么另一端的人将会在3.33秒的时候触电,触电时间长度是1秒钟。

其实可以换成一种理解方式,如果导线在持续性的通电可以看做是持续性的发信号,而断电后不会再产生信号。但是之前发出的信号,并不会因源头断开就消失(消失方式只能是衰减),而是继续传播到终点直到这个信号结束。一个长导线在一端通电,可以看成是持续性的发射电场,而有电场的存在就会产生电流,电流流经人的身体,必定会导致触电。相同的道理就像光的传播一样,太阳光从太阳表面照射到地球时间大约是八分半钟,而如果太阳突然消失也就是光的源头消失,那么已经发射的光会继续传播,直到八分半钟后太阳消失前发射的最后一缕光到达地球,届时地球才步入黑暗。

ps:一般来说电流的速度理论上等于光速,但并不是指电子的移动速度,电子的移动速度是很慢的。


图片仅作示意。

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科学黑洞


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


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?


看情况。触电的前提,是要有足够强的电流,能应发人触电。

一、100万千米的导线,如果导电能力差,而电源本身电流较弱的话,在传导途中就会被消耗掉,更本到不了末端。

举个例子:从长江三峡水电站输出的电流,由于损耗的原因,没隔一段拘留,都得建一个变电站,增强电流电压,才能继续输送。

所以,在上述情况下,是不会导致人触电的。

二、如果电流足够强大,电压足够高,那么100万千米的导线如果导电能力一般或良好,足够传输100万千米的话,是可以导致触电的。

举个简单的例子:闪电足够强大足够高压,放电的一瞬间也许还不足1秒,但是它能传输几万米后到达地面并导致地面的人畜触电。又再举个例子,太阳放射的带电粒子,能够传输到地球,并对太空中的设备造成影响——-之所以没有导致地球人触电,是因为地球磁场把他们隔开了。

综上,假如有根100万千米的导线,从一端通电一秒钟后断开,另一端的人会不会触电要分情况来看。


波比legal


这题问的极外行。人触电,是因超过一定值的电流通过人的身体,造成肌肉剧烈收缩所致(一般5-10mA,有的人更敏感,1mA以下都受不了)。题主所问外行在以下几方面:

①即使电线并不很长,我拿着导线一端,你在另一端用电池加上几伏的电压,这么低的电压在我身体里产生的电流很微小,我不会有触电的感觉。一般人能承受几十伏的电压,所以工程施工中规定的安全电压为36伏,特別潮湿的施工环境下为6伏。

②因你题目的条件是一根电线,我拿着电线一端,站在一个绝缘性然很好的绝缘台(垫)上,即使你在另一端加上比安全电压高得多的电压,也不会在我身体里产生足够大的让我有触电感的电流,我也不会触电。这就是电力行业带电作业的原理。

③你假设的电线长度100万千米,电的传播速度与光一样每秒30万千米,即你在一端加电传到另一端需3秒多时间。而你只加电1秒就断开了,电还没传到对方电路就断开了,就不会产生电流了,当然不存在触电问题了。

题主理解得了吗?


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