【物理揭秘】瞬间放电高达800伏,电鳗是怎么发电的? |
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由它组成的细胞就如同上千个小电池串联而成的电池组,再由数千个这样的细胞结构相连,就让电鳗成为可输出高压电的电源。 电鳗平常体内的正负电荷会保持平衡,一旦发现敌情,大脑枢纽立刻通过脊神经发送信号给细胞,当细胞收到信号时,就会产生约0.15伏的电压。 电鳗发电原理 这样的细胞布满电鳗的身体两侧,这些细胞就像小型的叠形电池,当其中一个细胞收到信号时,几千个细胞就会同时发电,尾部负极头部正极,电流就从鱼尾流向鱼头,产生的电场直径达到两三米,足以将任何动物电晕。 在已知的所有能发电的动物中,电鳗是最可怕的一个,它们输出的电压可达300~800伏,电流大概在1安左右,这是什么概念嘞,可以做个对比,对于人类的安全电压是36伏,安全电流是0.01安,电鳗释放的电是人体安全值的几百倍,电鳗的威力不言而喻。 电鳗是如何做到只电别人而不电自己的呢? 这是由于电鳗身体的特殊构造所致。电鳗的放电器官在身体的两侧,而且它大部分身体的重要器官都集中在身体前端,还被一层绝缘性很好的皮下脂肪组织包裹,在河水中就像是一个大电池,电流由电阻最小的通路通过,所以在河水中放电时,由于河水的电阻小于电鳗的身体,电流就会经由体表在水传递,而不流经身体内部,使电鳗自己免受伤害。 但如果将电鳗抓到空气中,因空气的电阻大于电鳗的身体,因此一旦电鳗在空气中放电就会电到自己了,另外如果电鳗受伤使两侧的绝缘体同时破损,放电时就会像两条裸露的电线一样发生短路的现象伤到自己。 满身高压电的电鳗怎么决定要不要发电呢?这需要靠自带的隐形弱电场,和在身上的电感受器,电鳗能定位分析来往的鱼类,将周围环境弄得一清二楚,从而决定是否发起进攻,假如猎物就在前方电鳗就会马上释放800伏的电压进行攻击,一击致命。 电鳗的放电可以转变为生活用电吗? 用电鳗来发电是可能的。电鳗电压在500伏时,电流大约是1安培,因为电鳗产生的电压是直流的,如果变成生活用电,需要一个逆变器来把直流变成交流,一个稳压器来保持电压恒定。 但是,电鳗的电流持续时间短,需要饲养许多电鳗才能满足稳定的电力供应。此外,生物的能量转换效率其实很低,远低于火力发电厂20%-26%的效率,所以利用电鳗发电作为电力来源不是一个经济可行的选择。 来源:科学闰土、制造原理,经环球物理整理改编,版权归原作者所有,如有侵权联系删除。返回搜狐,查看更多 |
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