这是一个基本电工学的问题。就是电位差是产生电势能,在一定的电压差下对人体和动物都是安全的,这个电压就叫安全电压,安全电压的世界标准是36伏,就是说你用两只手每只手握住一个电极,两个电极之间的电压差是36伏时,你不会感觉到有电流通过身体,所以是安全的,也就是这时电压差产生的电流很小,人体器官没有感觉也不会产生伤害。
人体的电阻大约是10千欧,在36伏作用下只能产生3.6毫安的电流,人体的伤害电流大约在10毫安左右。
人之所以会触电,原因是你是站在地上,有一只手触到火线,也就是220伏的市电,这时你的鞋一定有导电的,因此,就有220伏电压加到你身上,这时会产生22到40毫安的电流(以人体电阻为10千欧计算),这可是致命的电流。
如果你穿的鞋子不到电,就不会触电,因为鞋子的绝缘,在你的身体和地之间的电阻是无穷大,不会产生漏电流。所以是安全的,同样,如果你站在桌子上,你用手可以直接去摸火线,你不会感到有电。
如果你再用一个绝缘橡胶垫,
你甚至可以直接触摸千伏以上的电压,你仍然不会感到有电,因为,这时你触摸高电压时,你的身体就与高电压处于同一电位,因为有绝缘所以不会产生电流。
不知道你见没见过过高电压带电作业,那时,个人直接接触上万伏甚至几十万伏电压,他们仍然是安全的,因为他们只是在一个高电位下工作,并没有高电位差作用到身上。
所以,小鸟单个站在高压线上是安全的,道理一样,她们身上没有电位差。
要注意的是,空气的击穿电压是1千伏/毫米(均匀电场),有尖端突出的电场是不均匀电场,耐压要低很多。
如果有两只鸟分别站在两根高压线上,在下雨天,两只鸟再嘴对嘴相向,就可能会产生电击的危险。
同样都是一根高压线,为什么小鸟站在上面却不会触电呢?我们都知道,电源分为正负两极。在正负两极之间连接上导体,电流就会从导体上流过。同样输电线也分为火线与零线两根。在正负两极之间连接上导体,电流就会从导体上流过。人体是导体,人的身体较大,在碰到火线和零线时,把两根电线连在一起,形成短路,人体上就有大电流流过,这就是人触电身亡的原因。
我们在做电学实验时如果用电压表测导线的上电压几乎为0,这是为什么呢?因为导线的电阻基本为0,由欧姆定律可知导线电压很小几乎为0。
由于小鸟身体较小,它只接触了一根电线,它的身体和所站在的那根电线是并联也可以认为导线把小鸟短路了,身体上没有电流通过,所以它们不会触电。
下面通过具体计算来说明这个问题:
原来,鸟儿的两只爪子是立在同一根导线上。输送22万伏高压的LGJ型钢芯铝绞线,其横截面积是95毫米2,容许通过电流为325安培。如果小鸟两爪间距离是5厘米,这段5厘米长的导线电阻只有1.63×10-6欧姆,其两端电压U=IR,不会超过5.3×10-3伏特。这就是加在小鸟身上的电压。如果鸟儿身体的电阻是10000欧姆,那么通过鸟儿身体的电流仅0.53微安。电流很弱,因此鸟儿不会触电。
但是,如果蛇爬到电线上就危险了,它的身体较长,当它爬到高压线上后会把火线与零线两根连接在一起造成触电死亡。钻进配电房的老鼠也常常会触电死亡。我们也知道,电业工人在高压线上的带电作业,就是如同小鸟站在一根电线上的道理是一样的,所以能够安全操作。喜鹊和乌鸦等鸟类喜欢在电线杆子上垒窝,这也同样是十分危险的,这样很容易形成短路,造成灾害。
但是,如果鸟儿站在导线上,企图用嘴去啄输电铁塔,那就要大祸临头了。因为导线与铁塔之间的电压很高,因此不等鸟儿接触铁塔,高压电弧就会把它烧焦,同时还会因短路造成停电事故。因此,人们常常在铁塔上加装障碍物,不让鸟儿啄到铁塔。