Question

16．高高的輸電鐵塔上醒目地寫著：“高壓危險(xiǎn)！切勿靠近！”可是在那上萬伏甚至幾十萬伏的高壓裸導(dǎo)線上，卻常常站著一只又一只的鳥兒，無視禁令，毫不在乎，也絲毫沒有觸電的征兆．這是為什么？難道鳥兒有什么“特異功能”嗎？九年級的小聰和同學(xué)們很想弄清楚其中的奧秘，于是他們首先從電力部門了解到輸送2.2×10⁵ V高壓用的鋼芯鋁絞導(dǎo)線，其橫截面積為95mm²，容許通過的最大電流為325A；又利用所學(xué)知識計(jì)算出一段5cm長的鋼芯鋁絞導(dǎo)線的電阻約為1.4×10^-5Ω（鳥兒兩只腳之間的距離最大約為5cm）．
（1）請你幫小聰他們算一算：當(dāng)通過輸電線的電流最大時(shí)，這段5cm長的導(dǎo)線兩端的電壓．
（2）小聰和同學(xué)們進(jìn)一步了解到小鳥的電阻約為10000Ω，如果上述電壓加在鳥的兩爪間，通過小鳥身體的電流又是多少？
（3）小聰和同學(xué)們還從《用電安全技術(shù)》中查到了通過人體的安全電流為0.6mA．假設(shè)鳥類的安全電流與人類相當(dāng)，那么鳥兒站在高壓線上有危險(xiǎn)嗎？
（4）小聰后來又想到如果小鳥不小心用嘴去啄架設(shè)輸電線的鐵塔，請問小鳥是否還安全？

Answer 1

分析 （1）由歐姆定律可以求出導(dǎo)線兩端電壓．
（2）由歐姆定律可以求出通過鳥的電流．
（3）根據(jù)通過鳥的電流分析答題．
（4）當(dāng)流過小鳥的電流過大時(shí)會對小鳥造成傷害，沒有電流流過小鳥身體或電流較小，不會對小鳥造成傷害．

解答 解：（1）由I=$\frac{U}{R}$得導(dǎo)線兩端的電壓：
U=IR=325A×1.4×10^-5Ω=4.55×10^-3V；
（2）通過小鳥身體的電流：
I_鳥=$\frac{U}{R鳥}$=$\frac{4.55×10-3V}{10000Ω}$=4.55×10^-7A；
（3）4.55×10^-7A=4.55×10^-4mA＜0.6mA，
鳥兒站在高壓線上沒有危險(xiǎn)；
（4）此時(shí)小鳥不安全，因?yàn)樾▲B啄鐵塔時(shí)，就與大地構(gòu)成了回路，就會有較大電流通過小鳥的身體．
答：（1）這段5cm長的導(dǎo)線兩端的電壓是4.55×10^-3V．
（2）通過小鳥身體的電流是4.55×10^-7A．
（3）鳥兒站在高壓線上沒有危險(xiǎn)．
（4）小鳥用嘴去啄輸電線下的鐵塔，小鳥不安全，小鳥啄鐵塔時(shí)，就與大地構(gòu)成了回路，就會有較大電流通過小鳥的身體．

點(diǎn)評 本題難度不大，應(yīng)用歐姆定律即可正確解題．