电,一个个还显得非常安闲。但是,如果有人不小心碰到高压电线就会触电身亡。同样一根高压电线,为什么小鸟不会触电呢?
原来就像电荷分正负一样,电线也分火线和零线。看看你家的所有家用电器你就会发现,所有电器上的导线至少有两股,而插头至少有两相。这两根导线分别接零线和火线。功率大的电器,比如电冰箱、微波炉和电脑,在零线和火线之外一般还要接出一根线,这根线叫地线。地线接在电器的机壳上,用来导走多余的静电荷以保证安全。
在我国,家用的照明电压是220伏特,也就是说,零线和火线之间的电压是220伏特。如果是几万伏的高压线,那就意味着电线与地面之间的电压是几万伏,也意味着火线与零线之间的电压是几万伏。
对人造成损伤的是电流,但是根据欧姆定律,要产生足够大的电流需要具备两个条件:第一,电阻要足够小;第二,电压要足够大。人体表皮的电阻较大,而体内的电阻很小。一般来说,220伏特的电压就可以击破表皮,这是极度危险的。
如果只接触一根线,并且身体的其他部分与大地之间是绝缘的,一般不会形成电流,所以不至于有生命危险。但是,如果我们以任何形式接触到了高压线,由于我们的身体与大地相连,高压线与地面间的电压极大,于是身体就成了高压线与大地之间的“导线”,强大的电流会穿过我们的身体。即使穿着绝缘性能良好的鞋,高压电的能量也足够击穿它,到达地面。如果出现这种情况,人就会被电得死无全尸;如果一个人同时接触零线、火线,一样会被电死。
回头我们再看看小鸟,它只接触了一根电线,而且它高高在上,离大地很远,不会成为高压线与大地间的“导线”,所以它们不会触电。
当然,电线上的鸟身上也有电流通过。当小鸟站在电线上的时候,它的两脚之间有一定的距离,所以可以把它和它脚下的那段电线看作两个并联的电阻。与那一小段电线相比,鸟身上的电阻非常大。根据并联电路分流的原理可以知道,虽然鸟的体内有电流流过,但是这个电流非常小,不会对小鸟造成伤害。
没人听说过有鸟因为停在电线上而触电,但是有时会出现这种情况,某些鸟在与蛇等爬行动物搏斗的时候把那些家伙带到了空中,然后刚好把它们掉在了高压线上,这就危险了。蛇的身体较长,掉到电线上时常会将零、火两根线连在一起,这样不但蛇会触电死亡,还会造成电线短路,引发火灾。钻进变电室的老鼠也常被电死,并且造成机器故障。乌鸦和喜鹊等鸟类喜欢在电线杆上垒窝,这同样也是十分危险的。
【科学小链接】
摩擦起电机
格利克当过35年的德国马德堡市的市长,他是一个多才多艺的人,对科学研究很感兴趣。1660年左右,他研究摩擦起电。他感到用手摩擦很费事,便创造了摩擦起电机。制造方法如下:取婴儿头般大小的玻璃瓶,把研成粉末的硫磺倒入其中,靠近火使其充分液化。等它冷却后,打碎玻璃瓶,取出硫磺球,然后放在干燥处。沿直径给硫磺球插入铁轴,将轴安装在座架上,使球能绕铁轴转动。转动时,把干手掌放在球上面,它便与手掌发生摩擦从而产生电。人类创造的东西总是从简单到复杂,这个机器虽然简单,却是人类制造的第一个起电的机器。