蔡　芳　王立芝

八年級(jí)《物理》(人教版)下冊(cè)第35頁(yè)的“我還想知道”中提出了一個(gè)問(wèn)題:小鳥(niǎo)站在高壓線上，為什么不會(huì)被電死?

高高的輸電鐵塔上醒目地寫著:“高壓危險(xiǎn)!且勿靠近!”可是在那上萬(wàn)伏甚至幾十萬(wàn)伏的高壓裸導(dǎo)線上，卻常常站著一只又一只的小鳥(niǎo)，無(wú)視禁令，毫不在乎，也絲毫沒(méi)有觸電的征兆.同學(xué)們知道，如果有人不小心碰到高壓線就會(huì)引發(fā)觸電事故!同樣是一根高壓線，為什么小鳥(niǎo)站在上面卻不會(huì)觸電呢?難道鳥(niǎo)兒有什么“特異功能”嗎?

我們知道，高壓線分火線和零線，只有火線與零線(接地線)形成閉合回路時(shí)，電路中才有電流通過(guò).而引發(fā)人觸電的原因正是有較大的電流通過(guò)了人體.觸電時(shí)，往往是人手抓火線而腳或身體的某部位與大地接觸，從而形成了回路;或者是身體同時(shí)接觸了火線和零線，使得一定的電流從身體流過(guò)，造成觸電事故.

如果你仔細(xì)觀察圖1，你會(huì)發(fā)現(xiàn)小鳥(niǎo)們都是停在一根電線上的，它們只踩火線或零線，因此不能形成通電回路，當(dāng)然就會(huì)平安無(wú)事了.假如你穿著絕緣性很好的膠鞋，站在絕緣木凳上，既使用手觸摸到火線，也不會(huì)觸電.一些有經(jīng)驗(yàn)的電工能夠進(jìn)行帶電操作，就是利用了這個(gè)原理.

如果停在高壓線上的小鳥(niǎo)過(guò)于頑皮，翅膀?尾部或嘴巴接觸到另一根電線，或者在不絕緣的高壓線桿的橫臂上磨嘴巴，就會(huì)有較大電流從小鳥(niǎo)身上流過(guò)，小鳥(niǎo)就不可避免地要觸電身亡了.為了保護(hù)鳥(niǎo)類，人們?cè)跈M臂上安裝了絕緣的架子，使小鳥(niǎo)不但可以安全地停在上面，還可以在電線上磨嘴.

既然只要沒(méi)有電流流過(guò)人體，電壓再高也不會(huì)觸電，那么，為什么在高壓線附近，還是會(huì)有危險(xiǎn)呢?

當(dāng)人走近高壓線時(shí)，站在地面上的人體會(huì)受到高壓感應(yīng)，如果與高壓線距離太近，人體和高壓線之間的空氣有可能被高壓電擊穿成為導(dǎo)體，就會(huì)有巨大的電流流過(guò)人體，造成觸電事故.如果小鳥(niǎo)站在高壓線上，企圖用嘴去啄輸電鐵塔(如圖2)，由于導(dǎo)線與鐵塔之間的電壓很高，不等鳥(niǎo)兒接觸鐵塔，高壓電弧就會(huì)把它燒焦，同時(shí)還會(huì)因短路造成停電事故.所以人們?cè)阼F塔上加裝障礙物，不讓鳥(niǎo)兒啄到鐵塔，這樣既可起到保護(hù)鳥(niǎo)類免遭觸電的作用，又可避免由于鳥(niǎo)類觸電而引發(fā)的停電事故.

也許有的同學(xué)會(huì)說(shuō)，雖然鳥(niǎo)兒只站到了一根電線上，但是鳥(niǎo)兒大多是兩爪同時(shí)踩在電線上，這樣小鳥(niǎo)跟兩個(gè)爪子之間的那一段電線就組成了并聯(lián)電路.是的，由于兩者(電線和鳥(niǎo)兒)都有電阻，這兩條支路肯定都會(huì)有電流流過(guò).有電流流過(guò)小鳥(niǎo)的身體，小鳥(niǎo)不是要觸電嗎?

原來(lái)，停在電線上的小鳥(niǎo)的身體，好像是電路中的一個(gè)分路，它的電阻要比另一個(gè)分路(小鳥(niǎo)兩爪之間的那部分很短的電線)的電阻要大得多，電流幾乎全部從高壓線流過(guò)，流過(guò)小鳥(niǎo)身體的電流約等于零.我們可以作一個(gè)計(jì)算，以輸送2.2×105 V高壓的LGL型鋼芯鋁絞線為例，其橫截面積是95 mm2，容許通過(guò)的電流為325 A.如果小鳥(niǎo)兩爪間的距離是5 cm，則這段5 cm長(zhǎng)的導(dǎo)線電阻只有1.63×10-6 Ω，其兩端電壓不會(huì)超過(guò)5.3×10-4 V，這就是加在小鳥(niǎo)身上的電壓.如果小鳥(niǎo)身體的電阻是1 000 Ω，那么根據(jù)歐姆定律I=U/R可得，通過(guò)鳥(niǎo)兒身體的電流僅為5.3×10-7A.這樣微弱的電流當(dāng)然不會(huì)使鳥(niǎo)兒觸電.

責(zé)任編輯程哲