10000000千米的电线通电三秒·另一端会触电

相信很多人都对“电”感兴趣，尤其是电动汽车普及之后；电动汽车与燃油车相比有一个特点，那就是“恒扭矩”，概念简而言之为起步瞬间电门直接踏到底，动力电池组最强放电、瞬间即可让电机爆发出最大扭矩，这是内燃机绝对做不到的。

这就足以说明电的传输速度极其快，转化电磁场也只是刹那间；那么如果给开关连接一个10000、100000、100000m，甚至上百亿米的导线，接通开关的瞬间，另一端是否会触电呢？这是个科学小常识，是否会触电要以导线的长度综合“电流速度”计算。

一般观点都认为电流的速度仅次于光速，事实上也确实差不多，标准为299792.458km/s，也就是每秒可以逸动299792458米，为了便于计算和观察就算是2.99亿米吧；光速是299792458米，也是2.99亿米，也就是说光速和电的速度被认为一致，实际上在真空状态下的电的速度确实与光速基本一致。

不过这并不是指电流或电子定向运动的速度，电子的运动速度开个玩笑就像是日系车的速度-“龟速”，走路都可以比它快；而电流在没有接通开关之前是不存在的，电流可以理解为“电子流”，有N多电子组成的“河流”，电流就像是传动系统里的液压油，这是个重点哦。

“电速”真的概念是指电场的速度，电场的速度是与光速相当的，只是什么是电场呢？

电场是一种很奇特的物质，它没有分子或原子但是有能量，是客观存在的、存在于电荷变化磁场周围空间里的物质，看不见摸不着但属于能量；电场在接通电源后会刹那间被形成，形成后就会以光速进行传播，就像是“电信号”。

传播的载体正是导线，在接通之前导线内没有电场，此时当然是不通电的；接通之后电场在导线里传递，传递到某个位置、这个位置就会形成电流，只是电流是由什么组成，怎么能说形成就形成了呢？参考下图。

导线里或任何物质里都有电子的存在，只是在没有接通导线之前因为没有电场，导线的电子处于静平衡状态；可以把导体理解为充满电子的导线，或者理解为一根水管，电场是操作指令，通电后接收到电场指令的导体形成电流进行定向移动。不过导线其实是“单行道”，不是“弯道超车”的概念，也就是说电子是先接通指令后、接通指令的电子推动后面电子运动的操作；概念是接通指令的电子推着后面的电子形成电流进行定向移动，这就有答案了。

电子流动到的速度是每秒2.99亿米，这不重要了，即便是超长导线、比如1000万千米，换算后为100亿米，接通开关后按照第一秒接通指令的电子计算则需要大约33.44秒才能达到另一端，也就是在接通开关一秒后关闭开关，等待33.44秒后另一端还是会触电，而且接触的是2.99亿米、一秒的电流，两秒或三秒后关闭开关，对应相乘即可。

但事实却是接通后最接近另一端的电子被推动并直接与其接触，这就像排队一样，大家都挨在一起，最后面推一下就会瞬间让最前面的人摔倒。

综上所述，电场的速度确实仅次于光速，传输的速度是极快的，这就是电最终会在各个领域取代常规燃料的原因，当然也有电能可以通过风、光、热、水、海洋能等诸多能源转化的原因，说白了就是可以无限获取。

用电驱动的一切都会有极高的效率，包括汽车，上述假设足以说明问题；不过这也仅限于假设，因为不可能有这么长的导线，即便有也会因电场衰减而不会触电，所以上面讲述的只是一个概念。

编辑：天和Auto-汽车科学岛

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假如有1千万千米的电线通电3秒后断开，另一端的人会触电吗？

这是个很有意思的问题。1000万千米的长度可不短，地球和月亮的距离也只有38万公里，宇宙中运行速度最快的光线，一秒钟也只能走30万公里。当然我们不能在现实中做出这样的实验，既然问题非常“脑洞大开”，我们不妨推测推测。

要解答这个问题，我们还得明确一下相关的假设条件。电线肯定是一种导体，能够承载着电流的传输，这一点是毋庸置疑的，不过，在现实世界中，任何导体都是带有电阻的，通上电流以后势必会产生能量的转化，即将一部分电能转化为热能，从而耗费一定量的电能，所耗费的电能大小，与导体材料的电阻率、导体整体电阻值、通电时长、电压和电流强度等等都有关系。

也就是说，电流在导体中流动，实际上会不可避免地产生电能损耗的情况，只有不断地提升电压或者减少导体的电阻值，才能有效减少这种传输中的损耗，这就是为什么在长途输电时，要选择高压输送以及持续攻关超导体电线材料的原因。

所以，在问题中，应用什么样的电线很关键。如果是理想状态下的完全超导体，即电阻值为零的导体，那么理论上就不存在电能损耗的情况。

电流的定义是电荷在导体内的定向移动，从这个定义我们可以看出，电流的产生，必须依赖几个关键条件，一个是有电荷，第二个是电荷必须能够移动，第三个是必须有电流能够传输的载体。

电荷这个条件很好理解，任何物质都是由原子构成的，而原子结构中势必都有电子的存在，电子带负电，除电子之外，单个的原子核或者某些离子，都有可能形成带正电荷的“团体”。而第三个条件电流流动的载体，则只要是导体或者半导体都可以实现，比如金属、电解质溶液，甚至电离的气体等都可以。而第二个条件的满足，则必须要形成稳定持续的电场。

导体在没有接通电源之前，导体内的电子、正离子等都处于静止的平衡状态，并不能形成电流。当导体形成闭合电路并且接通电源后，那么就会形成电势差，推动导体中的电子、正离子等，像排队一样，后面的电子将能量传递到前面一个电子，推动着后面的电子产生定向的运动。

虽然超导体的电阻为零，但是在理论情况下，也并不是所有施加带有电势差的电源，都能在电路中形成稳定的电流。比如，在直流与低频电路里，如果电路是非闭合的，则不能形成电流。在1000万千米的电线另一端，即使摸上电线，也不能与地球形成闭合电路，所在如果是直流或者低频电路，则在电线中不能形成电流，人也不会触电。如果还是非闭合电路，那么在不断提高电路频率时，那么电流将会以波的形式向四外传播，而不是通过电线进行传导，比如高频天线就是这个原理。

以上是电线为超导体的假设情况，实际上在常温下，即使是接近绝对零度的宇宙空间中，电线都是拥有相应的电阻率的，其公式为ρ=RS/L，其中R为电阻、S为电线的横截面、L为电线的长度。电阻率反映着电线导电性能的标量，而电阻反映的是物体对电流阻碍强度的标量。当电流通过电线以后，由于电阻的存在，会形成电压降，在横截面积一定的情况下，电线长度越长，那么电阻值就越大，在末端形成的电压降就越大，从而电线中的电流就越小。

因此，即便采用上百万伏特的超高压输电模式，在通过1000万千米的电线之后（也即便采用电阻很小的导体材料），到达另一端的电压降也会将之前的“超高压”消耗殆尽，这个时候摸上电线也不会触电。

由于电流在导线中的传输速度，与光的传播速度每秒30万公里相同，所以，如果这个电线和人体、地球之间形成闭合电路，电线的材料用超导体，那么无论通电时间是1秒、还是3秒、30秒，在电源闭合以后的33.33秒时，人体就会触电。但实际情况是，在那么远的距离上，根本无法形成闭合电路，我们至今也没有找到电阻为零的超导体，所以无论通电时间有多长，在1000万千米的另一端，人们摸上电线的另一头，压根就不会触电。

假如有1千万千米的电线通电3秒后断开，另一端的人会触电吗？

假如有一千万千米的电线通电3秒断开，另一端的人会触电吗？

♥这种假如条件太假了，其结果是无法让距离遥远的另一端人触电。

再者，这种假设不成立，估计是文科生提出来的，缺乏一端施加电源的电压高低，缺乏导体材料性质，缺乏导线截面积，仅仅只有导体长度。

这时有史以来我在今日头条上看见最牛🐮的问答题，不过个人觉得既然别人提出来了，满足他人的好奇心，也说说自己的见解吧。

传输电能时需要导体，此时的闭合回路可以看做串联关系。而不同材质的导体都有它的电阻率，一般用ρ表示，单位为Ω.m，电阻率它是衡量导体导电性能的物理量。其计算公式为ρ=RS/L

ρ就是电阻率，L为材料的长度， S为面积，R是电阻值。从计算公式可以看出，材料的电阻大小与材料的长度成正比，即在材料和横截面积不变时，长度越长，材料电阻越大。

按照电工学中常将横截面积S单位定为mm²，此时电阻率的单位为欧姆.毫米²/米（Ω.mm²/m）。电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性，而电阻是反映物体对电流阻碍作用的能力大小。通俗易懂讲，电阻率是反映物质导电性能物理量，电阻是反映物体对电流的阻碍作用的大小物理量。

正常情况下，导体本身的电阻总是比较小的，例如，温度在20℃，铜的电阻率为0.0172Ω.mm²/m，而负载部分的电阻较大，线路电阻往往可以忽略不计。但从电气安全角度考虑，例如在计算短路电流时，必须考虑导体的电阻率。

电阻率一般又叫电阻系数或比电阻，它是衡量物质导电性能的一个物理量。长为1米，截面积为1平方毫米的导体，在温度为20℃时的电阻值，即为该导体的电阻率。电阻率一般用符号p表示，它的单位为欧·毫米²/米。

★那么10000000千米长导线化为米就等于了1.00x 10¹⁰米。这么长的导体，如果不是超导体材料的话，即便是我国超高压输电1000000伏电压，从电源的一端传输到另一端，先不谈3秒钟，按照电传播速度和光一样的整数30万千米/秒，也要1000000÷30=33.3秒才能够达到另一端，也就是说3秒钟才跑了大概1/10距离。如果说不是超导体材料，即便是1000000V超高压，考虑电阻和不同材料的导体电阻率，过去的电压降，流过人体的电流几乎没有了。

根据部分电路欧姆定律 I=U/R，在人体电阻一定，通过人体接触电压低时，流过人体电流不超过致死电流100mA和通电时间超过1秒钟，是不会致死的。简单理解为欧姆定律的三个基本物理量之间关系：在闭合回路中，电源电压是产生电流的条件，而电流的大小不但与电源电压有关，而且还与电阻的大小有关。就是说要使人体通过的致死电流达到100mA，而人体电阻几乎为一个值，就必须要把电压提高超过安全电压值。除非是超导体材料，没有电阻率和电阻值，时间超过33.3秒，加上人体触电的1秒，让人体通过电流超过100mA才会触电。

★回到正题，简单地说说电流的速度。人们所说的电的传播速度中电流速度、光速30万千米/秒，值得注意的是，人们说的电流速度并不是电子在导体中运动的速度，事实上电流在没有电场作用下，它比蜗牛还慢，大约为0.75毫米/秒。前者等于光速，后者比光速慢，就一段导体来说，开关闭合后的一瞬间，电流本身速度不快，一旦接通导体，会迅速形成闭合回路，导体两端形成了电场，电场推动电子移动，电流就可以迅速传播。可以这样理解，这个过程是光速，导体内的每个角落的电子都开始运动，不需要导体一头的电子跑到另一头才来电。

不是专业科班出身的人，如果了解清楚它们关系是非常吃力的，它需要很长时间哟。

知足常乐2021.12.20日晚于上海

假如有1千万千米的电线通电3秒后断开，另一端的人会触电吗？

绝对会触电，电的速度等同与光，大约是30万千米每秒。指电流的传播速度：电路接通，电流马上形成，从理论上讲，这个速度就是光速。或者指带电荷粒子的运动速度：在输电线路中，电子作定向有序流动时，电子的迁移速度称为“电子漂移速度”。

　　可以这样理解，好比有一根管子，里面装满黄豆后，在从一头塞进去一粒黄豆，另一头马上就出来一粒，这相当于电流传播速度；而你单独看管子里的某一粒豆时，他的移动速度是很小的。关于电的速度： 光的传播速度就是光子的移动速度，而电的传播速度是指电场的传播速度（也有人说是电信号的传播速度，其实是一样的），不是电子的移动速度。导线中的电子每秒能移动几米（宏观速度）就已经是很高的速度了。

电场的传播速度非常快，在真空中，这个速度的大小约为接近于光速。“电”的传播过程大致是这样的：电路接通以前，金属导线中虽然各处都有自由电子，但导线内并无电场，整个导线处于静电平衡状态，自由电子只做无规则的热运动而没有定向运动，当然导线中也没有电流。当电路一接通，电场就会把场源变化的信息，以大约光速的速度传播出去，使电路各处的导线中迅速建立起电场，电场推动当地的自由电子做漂移运动，形成电流。那种认为开关接通后，自由电子从电源出发，以漂移速度定向运动，到达电灯之后，灯才能亮，完全是一种误解。