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“不是电压杀死了你,而是电流”对吗?

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qbwww|  楼主 | 2021-10-27 13:04 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
我们可能听说过这样的一句话“不是电压杀死了你,而是电流”。但是根据欧姆定律,好像电压(V)决定电流(I),这样,两者好像起着同等的作用。这是为什么?以上的阐述是否正确?

首先,我们要了解一下什么是电压,至少在欧姆定律的定义中,这是决定电流大小的因素。当使用欧姆定律时,我们总是假设电压源是理想的。正如我们在理论中学到的,一个理想的电压源是一个维持固定电压的器件,无论所带负载为多少。一个理想的电压源可以维持它的电压不变,无论接在它两端的电阻是多少,它一定可以供给相应的电流量。如果我们把所有的电源看作理想的电压源,那么“杀死你的不是电压,而是电流”,这种说法并没有什么意义。问题在于现实中我们时常处理的不是理想的电压源---它只能提供有限的输出电流。这样来说,盲目的使用欧姆定律是行不通的。

论证这个观点的一个很好的例子是:当我们在梳头发时,能在梳子上积累静电电荷。在进行这个简单动作的时候,多达1010的电子将会从我们的头发转到梳子上存放,产生2000V的电压(相对于地)是很有可能的。如果我们把这个电压套入欧姆定律中,假设人体电阻为10000欧姆,其结果是0.2A---可能致命的电流。然而,我们并没有听说过有人被梳子的静电放电击伤。问题在于我们正在处理的是一个典型的非理想的电压源,为形成电流,电荷数量的流失是非常迅速的。我们可以粗略的计算一下释放这些电荷需要的时间。如果有1010个电子,每个有1.6*10-19C的电量,然后我们可以得出净电量为1.6*10-9。接着,使用电流的定义公式:
I=∆Q/∆t
假设∆Q=1.6*10-9C;
I=0.2A;
则可计算出时间∆t=8*10-9S。即8纳秒(ns)。
这样短的脉冲电流将不会对人体产生任何伤害。

我们还可以引入一个比较直观的模拟:从2层楼高的窗口落下一粒沙粒到星人的头上。只要沙粒不落入人的眼睛,它是不可能造成任何永久性伤害的。如果相同的沙粒从10层楼高的窗口上落下来掉到同一个人头上,由于沙粒具有较大的动能,有可能刺痛这个人的头。然而,如果用100千克的沙包代替一粒沙粒,正如我们可以想象得到的,结果将会是大大的不同。沙粒在这里代表电子,沙粒落下的高度代表电压,而行人代表人的身体。

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沙发
qbwww|  楼主 | 2021-10-27 13:05 | 只看该作者
我们可以粗略的计算一下释放这些电荷需要的时间。如果有1010个电子,每个有1.6*10-19C的电量,然后我们可以得出净电量为1.6*10-9。

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