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电为什么能跑那么快?

发布日期:2019年05月23日   浏览次数:4次   编辑:深圳连讯

如今,电网的电压等级越来越高,输电线路也越修越长,一条特高压动不动就是上千公里。比如,目前最长的输电线路±800千伏酒泉—湖南特高压全长就有2383公里。再加上城市主网、配电网等各种线路,电线从发电厂连到你家都可能得有3000多公里了。

这电,到底能在短时间内送过来吗?路上会耽搁吗?

 

这可真不用担心,因为“电的速度”是非常非常快的,基本上接近目前发现的“最能跑”的物质——光在真空中传播的速度了,大约是30万公里/秒。

所以,电传播10000公里也就只要花大约0.03秒。这个你连眨下眼(0.2~0.4秒)都来不及的时间,基本可以忽略不计了。

 

电为什么可以跑那么快呢?

 

1、首先说一下电线是怎么把电从几米、几百米甚至是几千公里外送过来的:

 

电线等导体之所以能够导电,是因为其中存在电子,在接通电路前,他们是自由的,在导体中无规则地运动。电路一接通,这些电子就会像听到命令一样开始有序流动,形成电流。这个电子有序流动速度的平均值就叫做“电子漂移速度”。这可不是赛车手的漂移啊,这个速度一点都不快!

头条君查阅资料发现,电子在导体中的漂移速度与导体质量、长度等因素有关,总体而言是非常非常慢的,很多时候都不到1毫米/秒。简直比蜗牛爬得还慢!这么算的话发电厂那端的电子要漂到我家,得多少个世纪啊……

电子的漂移速度这么慢,当然不可能是我们平常说的约等于光速的“电的速度”。

2、其实,电的传输中还存在另外一种速度:

 

电路接通后,导线的周围各处会形成电场推动电子有序流动,从而形成电流,而形成电场的信息会很快地以电磁波的形式,在导体周围传播出去,这个电磁波传递的速度接近光速。这才是真正的“电的速度”。


没有看明白的同学,举手。咱们还可以这样理解——

 

小剧场


有一支很长很长的学生队伍,准备排队进入体育馆。一开始老师还没来,队伍松松散散地堵在体育馆门口,大家要么三五成群地追逐打闹,要么一个个像无头苍蝇一样乱窜。突然,严厉的老师来了!他看见队伍这么无组织无纪律特别生气,大喝一声:“赶紧给我集合,走起来!”大家特别怕老师,一听到命令就赶紧有序地开始走进体育馆了……

 

上述情节,可以与电传播的过程一一对应。

 

电的速度凭什么和光速一样呢?

从前面的分析中我们可以得出结论:我们所说的电的速度,基本上也就是电磁波传播的速度

关键就在这了:常年占据速度排行榜第一位的光,正是一种电磁波,只不过它可以被我们看到。

现在是不是明白了~

 

所以,目前我们还不用担心电线那么长,发出的电不能及时传输过来的问题。我们知道,地球赤道周长也就4万多公里,按照电的速度,绕一圈都不要1秒……

不过,最近头条君听说许多国家的专家都在研究建太空太阳能发电站,☞感觉太空供电公司要成立了!计划用微波(也是一种电磁波)输送电能。再大胆设想一下,假如未来这个发电站建到了某颗离地球更远,能量更大的恒星附近……那电送过来要多久呢?光或者电从太阳跑到地球需要8分钟,从牛郎星跑到地球要16年,从银河系的一头跑到另一头要10万年……“光年”这词可不是白来的,于是——

头条君脑补了一段未来电网调度中心里的对话:“注意,XX星球发电站出力XXXXX吉瓦电力,XX年后抵达…请XX电网做好接收准备…… ”“收到,遗书已经写好……”

光的速度,电的速度在地球上是挺牛的,可在浩瀚的宇宙……算毛线啊~

 


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原创标题:电为什么能跑那么快?
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