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感觉不到的电场
来源:科技百科 专题:物理天地 ( 鐎涙褰�: 閸楋拷閵嗏偓閸楋拷 )

平常照明电路里的电压达到220 伏,就足以把人电死,可你知道吗,在地球大气层中也有一个巨大的由高空指向地面的大气电场.早在1912年,物理学家盖斯就用静电计测量过这个电场,发现它的强度随着季节而变化,即使一天之中也会发生变化。

经人们不断反复测量,得到大气电场与高度有关,下表是晴朗的气候中测到的数据:

距地面高度(公里)0 0.5 1.5 3 16 12

大气电场(伏/米)130 50 30 20 10 2.5

从表中可以看出,在靠近地面的地方,电场强度最大,平均每升高1米,电压增大130 伏.假设一个身高1.70 米的人,他从头到脚之间的大气电压竟高达220 伏! 读者也许会问,这么大的电压为什么没有电死人呢?

要解决这个问题,我们首先必须弄清等势体的概念.电场中的导体,它的表面由于静电感应而处处电势相等,形成一个等势面,导体也成为一个等势体.等势体上每一处的电势均相等,因此导体上任何两点之间没有电势差(电压).地球和人都是导体,因此当人处在大气电场中时,人就成为一个等势体了,在人体上也就不会有电流流过,人也就不会触电了.其实,若我们只握住照明线的一根火线,并使自己人体和地面绝缘(地球和通电的火线不处在一个等势体上,它只和地线等电势),你也同样不会触电了,因为这时你人体和火线也处在同一等势体上.电工在进行高压作业时也是根据这个道理进行的,只不过他在接触高压的瞬间,由于人体电势在接触火线前是与地线相同的,会产成一个瞬时放电,放电后人体即与火线电势相同了.这个放电是对人体有害的,所以电工常穿一种特殊的金属网状衣服,以此来保护身体。

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