Question

16．高高的输电铁塔上醒目地写着：“高压危险！切勿靠近！”可是在那上万伏甚至几十万伏的高压裸导线上，却常常站着一只又一只的鸟儿，无视禁令，毫不在乎，也丝毫没有触电的征兆．这是为什么？难道鸟儿有什么“特异功能”吗？九年级的小聪和同学们很想弄清楚其中的奥秘，于是他们首先从电力部门了解到输送2.2×10⁵ V高压用的钢芯铝绞导线，其横截面积为95mm²，容许通过的最大电流为325A；又利用所学知识计算出一段5cm长的钢芯铝绞导线的电阻约为1.4×10^-5Ω（鸟儿两只脚之间的距离最大约为5cm）．
（1）请你帮小聪他们算一算：当通过输电线的电流最大时，这段5cm长的导线两端的电压．
（2）小聪和同学们进一步了解到小鸟的电阻约为10000Ω，如果上述电压加在鸟的两爪间，通过小鸟身体的电流又是多少？
（3）小聪和同学们还从《用电安全技术》中查到了通过人体的安全电流为0.6mA．假设鸟类的安全电流与人类相当，那么鸟儿站在高压线上有危险吗？
（4）小聪后来又想到如果小鸟不小心用嘴去啄架设输电线的铁塔，请问小鸟是否还安全？

Answer 1

分析 （1）由欧姆定律可以求出导线两端电压．
（2）由欧姆定律可以求出通过鸟的电流．
（3）根据通过鸟的电流分析答题．
（4）当流过小鸟的电流过大时会对小鸟造成伤害，没有电流流过小鸟身体或电流较小，不会对小鸟造成伤害．

解答 解：（1）由I=$\frac{U}{R}$得导线两端的电压：
U=IR=325A×1.4×10^-5Ω=4.55×10^-3V；
（2）通过小鸟身体的电流：
I_鸟=$\frac{U}{R鸟}$=$\frac{4.55×10-3V}{10000Ω}$=4.55×10^-7A；
（3）4.55×10^-7A=4.55×10^-4mA＜0.6mA，
鸟儿站在高压线上没有危险；
（4）此时小鸟不安全，因为小鸟啄铁塔时，就与大地构成了回路，就会有较大电流通过小鸟的身体．
答：（1）这段5cm长的导线两端的电压是4.55×10^-3V．
（2）通过小鸟身体的电流是4.55×10^-7A．
（3）鸟儿站在高压线上没有危险．
（4）小鸟用嘴去啄输电线下的铁塔，小鸟不安全，小鸟啄铁塔时，就与大地构成了回路，就会有较大电流通过小鸟的身体．

点评 本题难度不大，应用欧姆定律即可正确解题．