假设用一根 300 万千米的电缆给灯泡供电，切断电源后灯泡要多久才会熄灭？
首先，我们要明白，电缆里流动的不是什么“电的液体”，而是电子。当开关合上，电源提供一个电压，这个电压会在电缆里产生一个电场。电子受到这个电场的作用，就会开始移动，从而形成电流。
那么，电子移动的速度有多快呢？这就像你甩动手里的绳子。你一动，绳子的波动不是瞬间传到另一头，而是以一定的速度传播。电子在电缆里的移动，并不是说你把开关一按，最开始的那个电子就立刻跑到灯泡那里。而是电场（或者说电磁波）以接近光速的速度在电缆里传播，驱使着导线里的电子“漂移”。
这里有一个容易混淆的概念：漂移速度 (drift velocity) 和 信号传播速度 (propagation speed)。
漂移速度：这是电子本身在导线里缓慢移动的平均速度。由于电子在导线里会不断地与其他原子发生碰撞，它们实际的“前进”速度非常慢，通常每秒只有几毫米到几厘米。但这速度不影响电流的产生，因为即使一个电子没挪多远，它旁边的电子也会被推着走。
信号传播速度：这是电场（电磁波）在导线中传播的速度。这个速度非常快，接近光速。所以，当你合上开关的瞬间，灯泡会立刻感知到“有电了”，并开始工作。它并不是在等待电子“爬”到灯泡那里。
所以，如果我们考虑的是 灯泡感知到电源变化的速度，那么这响应是极快的。电磁波在导线中的传播速度大约是光速（约30万千米/秒）的70%90%，取决于导线的绝缘材料和结构。
对于一根300万千米的电缆来说，如果我们按这个信号传播速度来计算：
3,000,000 千米 ÷ 300,000 千米/秒 ≈ 10 秒
也就是说，当你按下开关的那一刻，大约10秒后，灯泡才会“知道”电源接通了，并开始发光（假设电缆足够粗，能承载灯泡所需的电流）。
关键在于“切断电源”
现在回到你的问题：切断电源后灯泡要多久才会熄灭？
这和接通电源是同样的道理。当你切断电源的瞬间，电场开始在电缆中消失。电场（电磁波）的消失是以同样接近光速的速度传播的。
所以，即使电缆长达300万千米，当你切断电源的那一刻，这个“断开”信号也会以接近光速的速度沿着电缆传播。当这个信号传播到灯泡所在的位置时，灯泡的供电就会被切断。
那么，计算方法还是一样：
3,000,000 千米 / (约 300,000 千米/秒) ≈ 10 秒
但是，这里有一个非常非常重要的“但是”，也是最能体现物理趣味的地方——电缆的“惯性”和“能量储存”
前面我们计算的是电磁信号传播的速度。但这忽略了一个至关重要的因素：电缆本身会像一个巨大的电感器一样储存能量。
想象一下，当你给这300万千米的电缆供电时，整个电缆都被充斥着电场。这就像你往一个超级长的弹簧里注入了很多能量。当你突然切断电源时，能量不会立刻消失，而是会试图找到出路。
这就像你用力推一辆很重的火车，突然猛地刹车。火车不会瞬间停住，它会继续向前滑行一段距离。同样的道理，长电缆里的电流不会因为电源被切断就立刻归零。
电感效应 (Inductance)：电流在导线中流动时，会在其周围产生磁场。当电流变化时（比如被切断），这个磁场也会变化，并试图维持原有的电流状态。这种效应被称为电感。一根如此长的电缆，其电感值会非常非常大。
储存的能量：一根长电缆储存的能量相当可观。这能量以电场和磁场（虽然在这里主要是电场）的形式存在。
能量释放：当你切断电源时，电缆储存的能量并不会立即蒸发。它会尝试通过电缆继续流动，可能会在某个地方（比如电缆的另一端、灯泡处，或者沿途的任何不完美处）释放出来。
这意味着什么？
这意味着，虽然“断电”的电磁信号在10秒后到达灯泡，但灯泡可能不会在这一刻就立刻熄灭。它可能会有以下几种情况：
1. 短暂的余晖/闪烁：在10秒后，电源的确被切断了，但电缆中残余的能量可能会在灯泡处以一种类似“放电”的方式继续发光一小段时间，直到所有储存的能量被耗尽。这种发光可能会非常微弱，甚至不足以被我们注意到，也可能表现为一次短暂的闪烁。
2. 感应电压：更复杂的情况是，当主电源被切断后，电缆中的电感可能会在其他地方产生感应电压，试图维持电流。这可能会导致一些意想不到的电气现象。
所以，回答“要多久才会熄灭”这个精确的时间点，会比简单的信号传播时间复杂得多。
精确的熄灭点：如果我们要精确到最后一个光子从灯泡发出，那就需要知道电缆的电感、电阻、储存的能量总量，以及灯泡的功率特性。电缆中的电能会以一种非常复杂的方式衰减。
我们可感知的熄灭：对于我们肉眼来说，灯泡的光度会迅速减弱到我们无法察觉的程度。
如果我们只关注电磁信号到达灯泡的时间，那么答案是大约 10秒。这可以被认为是灯泡“失去供电信号”的时间。
但考虑到电缆储存的能量，灯泡实际的“熄灭”（即光度下降到我们无法感知）过程会比这10秒更长一些，并且可能包含一些短暂的闪烁或不规律的发光现象。 这个过程的精确持续时间，即使在理想化的模型下，也需要更复杂的计算。
想象一下，你有一个巨大的、长长的水管，里面充满了水（相当于电场和电子）。你突然关闭了水源。水管里的水不会立刻停止流动，后面的水会继续挤压前面的水。水管末端的水会继续喷出来一段时间，直到管子里的水压完全释放。虽然电不是水，但这种“惯性”和“储存能量”的概念是相似的。
所以，虽然电源信号在10秒后到，但灯泡的最终熄灭，是能量耗尽的过程，可能还会持续更久一点点。但如果我们谈论的是“被断电的那一刻”，那就是10秒。
在现实中，制造和维护这样一根300万千米的电缆本身就是一件极其困难甚至不可能完成的任务。电缆的电阻会非常大，大量的能量会在传输过程中损耗掉。但作为一次思想实验，它确实能帮助我们理解电信号在长距离传输中的一些特性。
简单来说，灯泡在切断电源的信号到达后的瞬间“失去主供电”，但由于电缆本身储存的能量，它可能还会以某种形式发出微弱的光，直到这些能量完全耗散。这个“完全耗散”的时间，会比单纯的信号传播时间长一些。但如果我们主要关注“停止接收主电源信号”这个时刻，那么大约是 10秒。
网友意见
的答案旁征博引，蔚为大观，又上了知乎日报，晚辈甚是佩服。不过个人认为张工错得相当离谱，而今受众已广，不宜再误人子弟，望与张工商榷。
第一个错误比较明显，就是在计算导线电阻的时候算错高估了100倍，计算导线总电容一开始也算错了12个数量级（张工已经修改）。
电阻的计算中，张工采用的公式如下：
请注意红框的部分，这数字是一个百分比，还要再除100才是真正的倍数！！！！
于是张工得到的导线总电阻4837兆欧，是被高估了100倍的。真正的结果，应该是48兆欧。其中直流电阻每公里8欧姆，三百万公里 24兆欧 ，数量级也完全对得上。
同样，电源电压也应该是几兆伏特级别。这里张工也算错了。
电容的计算中，张工的公式我没见过，于是我决定采用大学物理里学过的双圆杆电容公式，应该与张工的结果没有数量级的差别才对：
（网络搜图，侵删）
代入
得到单位长度电容应为：
三百万公里电线的总电容为
和张工的结果相当接近。
一般来说，一个知乎答案先来这么一大堆公式，哪怕完全是错的，骗个上百赞也没啥问题。
但我要认真的提醒所有观众：
以上全错！！！！
以上全错！！！！
以上全错！！！！
为什么？因为这个场景里，我们讨论的是三百万公里需要的传播时间，不管你是无敌黑科技超导体导线，人类科技屏蔽三相铜导线，还是未来科技超远程无线充电，结果统统没有本质差别。电阻电容算得越精确，就越影响你回到正确的方法上。
张工犯了一个隐秘而致命的错误：他虽然意识到这是个传输线问题，但没有采用传输线的分析方法。
他一直使用
计算时间。但这个公式仅仅适用于集总模型，并不适用传输线！而且这个公式只能算单极点系统达到终值97%的时间，如果是达到终值50%定义为信号到达（这才是最常用的），0.69rc就够了！！
举个例子，现在张工使用了内阻1000欧姆的电源计算开灯时间得到几百秒，那，制造一个很好的内阻只有10欧姆的电源（这完全可行，毫无技术含量 ），按照集总模型
6秒就能把灯泡熄灭！一个强大的电源，轻松超光速！！
1欧姆的电源呢？0.6秒搞定，超光速十几倍！
这种荒谬的情况说明，集总模型是不适用的，应该采用传输线模型。
*************我是给非电类专业看的注释*******************************************
当传播距离远远小于信号波长时，我们可以假设在每一个时刻，电线上所有点的电压与电流都相同。。比如市电的波长是6000公里，当然可以假设家里同一路上每一个灯泡的电压都一致，他们之间的差别可以简单线性推导。这就是集总模型。
但当信号波长开始和传播距离相近，甚至更小的时候，就不能假设路径上所有点的电压在同一时刻都相等，则必须引入传输线模型。市电的波长是6000km，几百公里的电线就应该用传输线分析了。
**********************注释完毕***************************************************************
因此，哪怕三百公里的电线，都该用传输线来分析了，何况三百万公里呢？
如果是直流电呢？开关这个动作，就不是直流电，也是有时间有带宽的啊！假设正常人手速需要0.01秒闭合开关，那么其等效带宽约为
基本上和市电一致，所以开关直流电源这个事件本身，也必须按照传输线分析。
那么，考虑到电线上的电阻，采用有损传输线的速度公式：
.......这是什么鬼............不过根据张工给出的参数，应该是可以慢慢算出来的，等我几天。
还是简单粗暴的采用手册上某种UTP电缆标准值，
即传播速度是光速的0.6倍计算，大约17秒灯泡点亮。
或者直接使用无损传输线的简化模型,采用张工给出的 ，
传播速度是光速的0.44倍，大约23秒点亮。
这两个值比较接近，没有530秒这种夸张的数量级差距。
你们注意到了吗，这里面好像没电阻啥事了。因为本来就没电阻啥事，电阻影响能量传播的效率，但传播的速度基本上只由周围环境的介电常数决定（对非铁磁性材料而言）。一般的材料介电常数也就是真空的几倍，因此，传播速度不会超光速，但也不会慢很多。
3. 题主的另外两个问题是，如果换成纯银会怎样呢？理想超导体呢？
对于传输线而言，材料电阻率对传播速度的影响并不大，只要是不错的金属，十几秒到几十秒没有本质差别。决定其传输速度的，还是电磁波的传播介质，也就是电线的胶皮。但是，越好的金属，损耗在路上的电压越少。
如果是理想超导体呢？导线上没有任何电压损耗，传播速度也只决定于周围的介质，如果是真空中的理想超导体。。。。。恭喜你，10秒钟就可以点亮灯泡了！
4. 评论里很多人提问，题主问的是熄灭，点亮和熄灭有没有差别？答案很简单，从信号的传输角度来说，没有任何差别。但是点亮灯泡所需要的电压，会有一点点影响。
为什么没差别呢？这就是大学物理里面学过的，线性系统的无输入响应与无状态响应可以线性叠加，一个线性网络充电的过程，和他放电的过程一定是只差一个正负号。这么说可能很多学过的人也需要想一下，为了照顾没学过的人，我们做一个简单的思想实验。
首先，
假设电源的正端到灯泡这段线是个线性的黑盒子（相当合理的假设），那么：
把黑盒子的输出从稳定的0V充电到1V的过程，一定和从稳定的1V充到2V的过程，完全一致。
从2V充到3V也是一样的
从3V充到4V也是一样的
....................................
从-1V充到0V也是一样的
从0V到-1V，不过是-1V到0V的时间倒转，加个负号而已。
那么，从1V到0V，也是一样的，只是加个负号而已。
没想明白的同学，再仔细想想。充电的过程是怎样的，放电的过程也必然一样的。
但是，这个网络里有个东西不是线性的：灯泡。
我们假定灯泡是在电流稳定在10mA的时候点亮，低于10mA就熄灭。那么：
如果接通电源后电流值稳定在10mA以下，永远不亮。
如果电流稳定值是12mA，那么点亮灯泡需要电流接近稳定时，熄灭灯泡则快得多。
如果稳定值是20mA，点亮熄灭时间相同。
如果稳定值是90mA，熄灭时间更慢。
但是，这点差距不会超过一个边沿的宽度，在这个例子里，也就是0.0几秒吧，取决于开关的手速与系统的带宽。
一图胜千言，别嫌丑。
5. 丧心病狂的题主又问，如果是长宽高都是3000万千米的金属，正方体中间有一层绝缘分开呢？
你知道你把一维的问题变成了三维吗？你知道三维的问题多难解吗？
我的答案是：
假设两块巨型金属间隔1米，提出这个问题的人在中间做绝缘体，看着附近的灯泡。
在引力作用下金属靠近，挤死题主前，题主应该看不到灯泡熄灭。
完毕。
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