電為什么能跑那么快?
發(fā)表時(shí)間:2018-02-10 14:08:00 瀏覽量:
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如今,電網(wǎng)的電壓等級(jí)越來(lái)越高,輸電線(xiàn)路也越修越長(zhǎng),一條特高壓動(dòng)不動(dòng)就是上千公里。比如,目前最長(zhǎng)的輸電線(xiàn)路±800千伏酒泉—湖南特高壓全長(zhǎng)就有2383公里。再加上城市主網(wǎng)、配電網(wǎng)等各種線(xiàn)路,電線(xiàn)從發(fā)電廠連到你家都可能得有3000多公里了。
這電,到底能在短時(shí)間內(nèi)送過(guò)來(lái)嗎?路上會(huì)耽擱嗎?
這可真不用擔(dān)心,因?yàn)椤半姷乃俣取笔欠浅7浅?斓模旧辖咏壳鞍l(fā)現(xiàn)的“最能跑”的物質(zhì)——光在真空中傳播的速度了,大約是30萬(wàn)公里/秒。
所以,電傳播10000公里也就只要花大約0.03秒。這個(gè)你連眨下眼(0.2~0.4秒)都來(lái)不及的時(shí)間,基本可以忽略不計(jì)了。
電為什么可以跑那么快呢?
1、首先說(shuō)一下電線(xiàn)是怎么把電從幾米、幾百米甚至是幾千公里外送過(guò)來(lái)的:
電線(xiàn)等導(dǎo)體之所以能夠?qū)щ姡且驗(yàn)槠渲写嬖陔娮?,在接通電路前,他們是自由的,在?dǎo)體中無(wú)規(guī)則地運(yùn)動(dòng)。電路一接通,這些電子就會(huì)像聽(tīng)到命令一樣開(kāi)始有序流動(dòng),形成電流。這個(gè)電子有序流動(dòng)速度的平均值就叫做“電子漂移速度”。這可不是賽車(chē)手的漂移啊,這個(gè)速度一點(diǎn)都不快!
電子在導(dǎo)體中的漂移速度與導(dǎo)體質(zhì)量、長(zhǎng)度等因素有關(guān),總體而言是非常非常慢的,很多時(shí)候都不到1毫米/秒。簡(jiǎn)直比蝸牛爬得還慢!這么算的話(huà)發(fā)電廠那端的電子要漂到我家,得多少個(gè)世紀(jì)。
電子的漂移速度這么慢,當(dāng)然不可能是我們平常說(shuō)的約等于光速的“電的速度”。
2、其實(shí),電的傳輸中還存在另外一種速度:
電路接通后,導(dǎo)線(xiàn)的周?chē)魈帟?huì)形成電場(chǎng)推動(dòng)電子有序流動(dòng),從而形成電流,而形成電場(chǎng)的信息會(huì)很快地以電磁波的形式,在導(dǎo)體周?chē)鷤鞑コ鋈?,這個(gè)電磁波傳遞的速度接近光速。這才是真正的“電的速度”。
所以,目前我們還不用擔(dān)心電線(xiàn)那么長(zhǎng),發(fā)出的電不能及時(shí)傳輸過(guò)來(lái)的問(wèn)題。我們知道,地球赤道周長(zhǎng)也就4萬(wàn)多公里,按照電的速度,繞一圈都不要1秒!