提到電擊,很多人都會感到恐懼,但科技館有一件展品,卻可以讓人放心地體驗一下輕微電擊的感覺.
這件展品的名字叫柔和的電擊(如右圖),它主要由電壓表#65380;手搖發(fā)電機和有兩個手指帶電極的手掌模型組成.它可使觀眾在觀察儀表指示的同時親自體驗到電的流動.觀眾右手搖動發(fā)電機,發(fā)電機輸出電流,電壓表指針發(fā)生偏轉,指示出電壓數(shù)值,觀眾同時將左手的兩個手指放在手掌模型的兩個電極上,因為人體是導體,兩手指間有一定的阻值,當兩個手指放在兩個金屬片上時,就相當于接通了回路.這時,觀眾就會感到手指尖麻麻的,有輕微電擊的感覺.
為什么稱這件展品為柔和的電擊呢?這是因為人體受到電擊時,電流對人體的傷害程度主要與流過人體的電流大小有關.當手觸及50 Hz交流電時,若通過電流為0.6 mA~1.5 mA,手指的感覺為麻刺;若通過電流為2 mA~3 mA,手指感覺強烈麻刺.人體的電阻通常為2 000 Ω左右,通過人體的電流必須低于20 mA,人體才是安全的.根據(jù)歐姆定律I=U/R可算出,加在人體兩端的安全電壓應低于40 V.一般人們認為低于36 V的電壓才是安全的.柔和的電擊這件展品,發(fā)電機的功率很小,輸出電壓最大不超過15 V,通常是在7 V~8 V,因而很弱的電流從兩指之間流過時,除了手指有麻麻的感覺外,不會對人造成什么傷害.
如果手搖動的速度較快,發(fā)電機輸出的電壓較高,通過人體的電流較強,麻刺的感覺就強烈一點;反之,搖動發(fā)電機的速度較慢,麻的感覺就相對較弱.不同的人體,電阻也略有差異,操作相同的展品,對麻的敏感程度也不盡相同.
另外注意,盡量不要同時將兩只手的手指放在電極上操作(為避免電流流經(jīng)心臟),也不要長時間體驗這個實驗,這是因為除電流大小外,觸電的部位和電流流經(jīng)人體的時間也會影響觸電的傷害程度.如果電流長時間通過人體,人體電阻會下降,即使電流很小,也有可能存在危險.
科技館作為一個青少年教育基地,有許多類似于柔和的電擊的展品,它們可以讓同學們體驗到課堂上體驗不到的科學現(xiàn)象,但在操作時應盡量先閱讀一下說明牌上的注意事項,更有利于學習和安全.
責任編輯蔡華杰