人体触电时，电流的伤害大，还是电压的伤害大？

only1 · 发表于 2021-8-6 09:52

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我们可能听说过这样的一句话“不是电压杀死了你，而是电流”。但是根据欧姆定律，好像电压（V）决定电流（I），这样，两者好像起着同等的作用。这是为什么？以上的阐述是否正确？
首先，我们要了解一下什么是电压，至少在欧姆定律的定义中，这是决定电流大小的因素。当使用欧姆定律时，我们总是假设电压源是理想的。正如我们在理论中学到的，一个理想的电压源是一个维持固定电压的器件，无论所带负载为多少。一个理想的电压源可以维持它的电压不变，无论接在它两端的电阻是多少，它一定可以供给相应的电流量。如果我们把所有的电源看作理想的电压源，那么“杀死你的不是电压，而是电流”，这种说法并没有什么意义。问题在于现实中我们时常处理的不是理想的电压源---它只能提供有限的输出电流。这样来说，盲目的使用欧姆定律是行不通的。

论证这个观点的一个很好的例子是：当我们在梳头发时，能在梳子上积累静电电荷。在进行这个简单动作的时候，多达1010的电子将会从我们的头发转到梳子上存放，产生2000V的电压（相对于地）是很有可能的。如果我们把这个电压套入欧姆定律中，假设人体电阻为10000欧姆，其结果是0.2A---可能致命的电流。然而，我们并没有听说过有人被梳子的静电放电击伤。问题在于我们正在处理的是一个典型的非理想的电压源，为形成电流，电荷数量的流失是非常迅速的。我们可以粗略的计算一下释放这些电荷需要的时间。如果有1010个电子，每个有1.6*10-19C的电量，然后我们可以得出净电量为1.6*10-9。接着，使用电流的定义公式：

I=∆Q/∆t

假设∆Q=1.6*10-9C；

I=0.2A；

则可计算出时间∆t=8*10-9S。即8纳秒（ns）。

这样短的脉冲电流将不会对人体产生任何伤害。

我们还可以引入一个比较直观的模拟：从2层楼高的窗口落下一粒沙粒到星人的头上。只要沙粒不落入人的眼睛，它是不可能造成任何永久性伤害的。如果相同的沙粒从10层楼高的窗口上落下来掉到同一个人头上，由于沙粒具有较大的动能，有可能刺痛这个人的头。然而，如果用100千克的沙包代替一粒沙粒，正如我们可以想象得到的，结果将会是大大的不同。沙粒在这里代表电子，沙粒落下的高度代表电压，而行人代表人的身体。