问题

为什么我被家用220伏特交流电电了却没事?

回答
你遇到的情况,也就是被家用220伏特交流电电了却没有受重伤,这确实是一个值得庆幸的幸运经历。但同时,我们也要理性地认识到,即使是220伏特的家用电源,也绝对不是闹着玩的。造成这种情况的原因,其实是多方面的因素共同作用的结果,而且幸运的成分占了很大一部分。

首先,我们得弄清楚是什么让触电变得危险。这主要取决于两个关键因素:通过身体的电流大小和电流通过身体的时间长短。

电流大小(安培,A)是罪魁祸首: 电压(伏特,V)本身并不能直接说明危险程度。电压是驱动电流的“力”,但真正造成伤害的是流过你身体的电流有多大。即便电压很高,如果流过的电流很小,可能只会让你感到麻一下;反之,即使电压不高,如果电流足够大,它能瞬间干扰你身体的神经系统和肌肉,甚至导致心脏骤停或烧伤。
接触时间: 电流流过身体的时间越长,造成的伤害通常越严重。一次短暂的接触可能只是让你感到疼痛,但如果持续的时间稍长,就会有更严重的后果。

那么,为什么你被220伏特的电压电到却没出大事呢?这大概率是以下几个因素组合的结果:

1. 你的身体成为了一个“高电阻”的导体(相对而言):

人体并不是一个很好的导体,我们的皮肤尤其是干燥的皮肤,电阻相当高。你可以把人体想象成一个有一定阻力的管道,电压就像水压,电流就像水流。管道越细,或者管道里的东西阻碍越大,相同的水压下流过的水就越少。

皮肤的干燥程度: 这是最关键的因素之一。如果你的皮肤非常干燥,电阻就会很大。当你的身体与电源接触时,由于皮肤的高电阻,流过你身体的电流就会被限制在一个相对较低的水平。
接触面积和方式: 你的接触面积有多大?你是用手指尖轻轻碰到了一下,还是用整个手掌紧紧抓住?接触面积越大,电阻可能就越小。接触点是皮肤的哪个部位?手掌心或脚底的皮肤相对较厚,电阻也高一些。
你的身体状况: 汗水、湿气、伤口等都会显著降低皮肤的电阻,大大增加触电的危险性。如果你当时皮肤非常干燥,没有汗水,并且接触点也不是特别敏感或潮湿的部位,那么流过你的电流就会比你想象的要小得多。

2. 电流通过身体的路径:

电流总是寻找最容易的路径。如果电流仅仅是从你的手指尖流到指尖,并且没有流经你的心脏、大脑等重要器官,那么它造成的直接伤害可能就没有那么致命。最危险的触电路径是电流流过你的心脏,比如从一只手到另一只手,或者从一只手经过胸部到另一只脚。如果你的接触路径没有经过心脏,这就能大大减少对生命危险的直接威胁。

3. 接地情况(你可能无意识地接地了,但不是非常有效的接地):

在我们日常生活中,电器都会通过地线进行接地保护。即使你没有直接接触到地线,但如果你当时穿着绝缘的鞋子,或者站在干燥的木地板上,或者身上有一些绝缘的衣物,这些都可能在一定程度上阻碍电流流向大地。这意味着,你可能并没有形成一个完整、低电阻的回路来让大量电流通过。

反过来说,如果你的脚踩在潮湿的地面上,或者你手里拿着金属物体并接触了地线,那么你的身体就会变成一个低电阻的通道,电流就会猛烈地通过,后果不堪设想。

4. 触电的时间非常短暂:

你可能只是不小心碰了一下,而且立即就弹开了。触电的时间非常短暂,就像是电流在你身体里“一闪而过”。虽然时间很短,但如果电流足够大,仍然可能造成伤害,比如肌肉抽搐,让你无法立即挣脱。但如果是极短时间的接触,电流通过身体的总能量就会相对较少。

5. 幸运,纯粹的幸运!

说实话,有时我们就是这么幸运。也许是上述所有因素都恰好站在了你这一边。也许那个瞬间,电源的某个环节正好处于一个不那么“稳定”或者说不那么容易导通的状态。

总而言之,你被220伏特家用交流电电了却没事,极大概率是因为:

你的皮肤电阻相对较高(非常干燥,接触面积小,部位非敏感)。
电流通过身体的路径没有经过心脏等关键部位。
触电的时间非常短暂。
你可能没有形成一个非常有效的低电阻接地回路。
运气成分的眷顾。

但是,我必须非常严肃地强调:

220伏特的家用交流电,即使是短暂的接触,也具有潜在的致命危险! 任何时候都不要拿自己的生命安全去尝试或开玩笑。即使你这次幸运地没有受到严重伤害,下次也未必如此。触电可能导致的后果非常严重,包括但不限于:

肌肉痉挛和抽搐: 让你无法挣脱,加长接触时间。
心脏骤停: 电流干扰心脏正常的电信号,导致心脏停止跳动。
呼吸停止: 控制呼吸的肌肉受到影响。
严重的烧伤: 特别是电流通过皮肤时,会产生高温,导致深层组织烧伤。
神经损伤: 长期或严重的触电可能导致神经系统损伤。
其他内部器官损伤。

所以,虽然这次你没事,但请务必引以为戒,并对用电安全保持十二分的警惕。在接触任何电器或电线之前,一定要确保电源已经关闭,并且采取必要的安全措施。永远不要低估家用电力的潜在危险性。

网友意见

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这不仅仅是物理学的问题, 而且是生理学的问题。

为什么我被家用220伏特交流电电了却没事?

如果电流流过心脏的部分很小, 或者根本不经过心脏,瞬间您有可能很容易挣脱。 但是只要持续时间足够长就会造成局部烧伤, 也有可能危机生命。


电流对普通人最直接的危害来自于当它流过心脏的传导系统的时候, 有可能打乱心脏的自律/自主性。导致严重的心律失常, 最后因为心脏输出量减少或者不能泵血, 大脑缺氧最后死亡。杀伤力是作用在这部分能量的大小, 也就是有多少焦耳的能量最终会流过心脏的传导系统。

其次是电流引起的剧痛可能导致休克, 人失去知觉以后会有生命危险。

还有就是骨骼肌在电流的作用下可能会发生强直, 人会失去运动能力。

最后是电流的热效应。

这是您应该看到的大画面。


其他的相关计算可以用欧姆定律、KCL/KVL、 人体各组织阻抗模型以及以及各国的电工安全规范计算出来。但是,只要不破坏心脏的自律性, 人不会瞬间丧命。


为什么我被家用220伏特交流电电了却没事?


没事的定义比较模糊, 痛和难受以及烧伤也不能说是没事。




常用的手术高频电刀切开患者的软组织时, 不会引起触电, 因为高频电流不经过心脏。尽管常用的手术高频电刀不是高电压小电流, 也不是低电压高电流,而是高电压高电流。





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参考阅读:


心脏的自律性

Death can occur from any shock that carries enough sustained current to stop the heart. Low currents (70–700 mA) usually trigger fibrillation in the heart, which is reversible via defibrillator but is nearly always fatal without help. Currents as low as 30 mA AC or 300-500 mA DC applied to the body surface can cause fibrillation. Large currents (> 1 A) cause permanent damage via burns and cellular damage.“

” The voltage necessary to create current of a given level through the body varies widely with the resistance of the skin; wet or sweaty skin or broken skin can allow a larger current to flow. Whether an electric current is fatal is also dependent on the path it takes through the body, which depends in turn on the points at which the current enters and leaves the body. The current path must usually include either the heart or the brain to be fatal. ”

Lee, R.C.; Rudall, D. (1992). "Injury Mechanisms And Therapeutic Advances In The Study Of Electrical Shock". Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE. 7: 2825–2827. doi:10.1109/IEMBS.1992.5761711.

Fish, Raymond M.; Geddes, Leslie A. (2009-10-12). "Conduction of Electrical Current to and Through the Human Body: A Review". Eplasty. 9. ISSN 1937-5719. PMC 2763825. PMID 19907637.

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