【福報小學堂】

 |2021.05.12
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同學問

我聽說鳥站在電線上不會被電到,是因為鳥身體「電阻」比電線大!鳥又不是電子零件,為什麼會有電阻呢?

老師答:

不是電子零件也照樣會有電阻,你我的身體也一樣!到目前為止,世界上幾乎找不到沒有電阻的物質。電阻是電子流動時所受到的「阻力」。電流如同空氣、水流,遭遇環境中的阻力(碰撞到原子或分子)就會減緩前進的速度。所以碰到鳥和人體當然也不例外。

同學提到的現象,就是因為電流會選擇「電阻較小」的通路通過;所以當小鳥雙腳站在同一條電線上時,電流會選擇流過電阻小得多的電線,而不是小鳥。好險,不然可憐的鳥兒就會變成烤小鳥了!

同學問

上題提到「世界上『幾乎』找不到沒有電阻的物質」,可見的確存在零電阻的物質,那是什麼呢?

老師答:

這裡說「幾乎」,是因為我們的環境大多處在常溫、常壓,這樣的情況下所有物質都有電阻。但有些物質像汞、鋇銅氧化物等在極端低溫環境,例如接近絕對零度(-273.15℃),就會搖身一變成零電阻的「超導體」!

同學問

新聞報導常說,電線短路造成電線走火引發火災,電線「短路」是什麼意思?

老師答:

簡單講,只要電源接出來的線沒有經過電器而接通,就會形成「短路」。用電池和燈泡舉個例子:燈泡就像前面說的小鳥,電阻比ab之間的電線大,所以電流不會通過燈泡(因此燈泡不亮),而選擇通過ab段電線。這下問題來了,根據歐姆定律,電阻與電流成反比;在某些短路的狀況下,電流通過的導線電阻極小,以致於電流很大,造成導線的溫度急遽升高,甚至起火燃燒!

同學問

明明電路裡流動的,是電子從負極流向正極。為什麼不乾脆用「電子流」就好,還要規定「電流是從正極流向負極」呢?

老師答:

沒辦法。從富蘭克林開始就規定了「電流是從正極流向負極」,因為當時的科學家真心認為,有一種電流體會從「多餘」的地方流向「缺少」的地方;直到19世紀末物理學家發現「電子」,才知道是帶負電的電子從負極流向正極。不過因為時間已久,大家也用習慣了,所以至今改不過來。

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