书城童书物理知识知道点:走进电学世界
8434000000051

第51章 认识安全用电

电与人们的生产生活日益密切,安全用电问题也日益突出。因此,我们必须掌握相关的用电知识。

如果我们接触到一根通有电流的金属线,那么究竟会发生什么事?我们知道,使我们受伤或死亡的因素是电流,但电流流过身体时究竟会产生什么效果呢?是否会被灼伤?是否会发生心律紊乱?我们可能不会因触电而立即死亡,但是倘若继续握住带电的元件,那最终就会导致死亡,即接触时间越长,我们身体的电阻就变得越小,因而通过的电流量越接近致人死亡的数量。

说说安全用电可是,为什么我们身体的电阻会随时间而变化呢?当然我们还不会笨到明知已经触电,还死抓着带电物体不放,事实上,我们是被“粘”在上面。为什么会被电粘住呢?

当一根金属导线上的电流足够大而引起手部肌肉收缩时,触电者往往有紧抓此线的现象。起初,电流的大小并不是致死量,但因皮肤的电阻随时间增加而减少,电流最后达到致死量0.1安培。如果我们发现某人“冻结”在一根通电的金属线上但仍旧活着,在不危害自己的情况下,应该尽快使这个人与导线分离,否则他就会死亡。

谈到人为什么会被粘在金属线上这一问题,还是让我们先看一个实验。这是一个处理神经和肌肉性质的经典实验。

在一根镶入铁制底座上的黄铜横支杆上悬挂一条蛙腿,蛙腿也可以接触到部分底座,但是它每接触一次就会收缩而即刻进入痉挛状态。当痉挛解除时,蛙腿就会下垂,又接触底座,因而再一次发生痉挛。这种反应是什么原因引起的?

由于各金属中传导电子的能级不同,在两种金属接触时,它们之间就会存在一个电位差。当蛙腿碰到底座时,通过横支杆、底座和蛙腿形成一个闭合回路,电(那些传导电子)就流过这个回路,电流刺激了蛙腿的肌肉,使蛙腿迅速地收缩。

同样,金属导线并不是用电力抓住我们的手,而是手部肌肉有电流流过时产生了收缩,使我们的手紧握住导线。因此,电工在工作时往往用手背或指背来移动通电的导线或火线,要是这种接触会引起电流的话,那么肌肉收缩就使手脱离导线。如果一定要用手心去碰导线,那结局很可能是被“粘”在导线上了。

明白了这个道理,以后不得以要去碰带电的导线,千万记住用手背,当然如果能不碰最好别碰。

大体上讲,不同电压、电阻的电流通过人体所产生的影响如下:

小于0.01安培:麻刺感或无感觉;

0.02安培:疼痛以及被带电元件粘住而脱不开身;0.03安培:呼吸紊乱;0.07安培:呼吸极度困难;

0.1安培:因心肌纤维震颤而死亡;

大于0.2安培:无心肌纤维震颤,但有严重烧伤及呼吸停止。

通常,电流强度在0.1到0.2安培之间是最致命的,因为这个电流量引起心肌纤维震颤,这种颤动是一种心肌失去控制的痉挛性颤搐,其结果是血流停止,并导致人迅速地死亡。

但是,非常奇怪的是超过0.2安培的电流只造成心脏停搏,经过常规急救措施就能使心脏重新跳动。而另一方面,有控制的电击是使心肌纤维震颤停止的惟一方法。因此,0.1到0.2安培范围内的电流强度,与较大的电流强度相比,更易引起死亡。

前面也说过,表皮的电阻比体内电阻大得多。所以通过人体的电流量,一般来说是取决于皮肤的电阻。240V的电压就足以击破皮肤了。

另外,雷击也会使我们触电。我们知道雷的闪电中电能巨大,但被闪电直接或间接击中的人中有许多存活下来的例子,甚至有些人在闪电击的后呼吸停止达20分钟之久,但完全恢复了,没有因电休克(电震)或缺氧所造成的明显大脑损伤。有人提出,这类休克暂时地改变了大脑对氧的需要。

无论如何,是否受害者不能有严重的灼伤和心跳停止?在这样一个受害者身上吸收了多少能量(或电力)?

如果大量电流进入受害者的躯体,此人极有可能因内部烧伤而死亡。但是,如果一个人淋湿了,那么闪电就可能穿透不进躯体,于是大部分电流通过躯体外的水层而往下流。湿透的树木受闪电闪击可以完整无缺,也是这一原因。

在这种情况下,受害者的呼吸和心跳可能因电击而停止,不过迅速地施行人工呼吸可以使受害者复活。在闪电中许多受害者并没有被闪电直接击中,而是被直接受击体的侧向爆裂物击中或被闪电产生的地面电流所击倒。

有一篇文献中提及,好多因闪击而身亡的人,仅仅是由于抢救者认为他们已死而过早地放弃了抢救所造成的,的确是一种遗憾。因此,对于被闪电击中的人一定全部都要施予常规急救。

另外,过去没有有线电视的时候,打雷时看电视,电视的图像会很不稳定,干扰大,也有电视机被击毁的情况发生。

其实,只要不接室外天线,电视机又在室内使用,一般用不着心惊胆战。因为雷电虽然强大,但在进入室内之前雷雨云早已向大地放电。在短暂的放电过程中,其巨大的能量绝大部分转为热、光等能量,所以不会形成危害。

通常,打雷时在室内收看电视,屏幕上和伴音里出现的干扰大都是雷电的辐射能量,并非直接感应或放电的能量。这种辐射能量,一般是不会损坏电视机的。现在大多数家庭中安装了有线电视,连这个问题都没有了。

但是,必须强调,打雷时使用室外天线或在室外收看电视都是有危险的。如若必须要收看,则一定要采取防雷措施。绕组线绕组线,是一种具有绝缘层的导电金属电线,用以绕制电工产品的线圈或绕组。其作用是通过电流产生磁场,或切割磁力线产生感应电流,实现电能和磁能的相互转换,故又称为电磁线。常用的绕组线有漆包线和绕包线两类,导电线芯有圆线和扁线两种,目前大多采用铜线,很少采用铝线。由于导线外面有绝缘材料,因此绕组线有不同的耐热等级。