为什么电闪雷鸣的时候不能躲在树下?在树下触电的物理原理是什么_百度知 ...

发布网友 发布时间：2023-12-31 18:18

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热心网友 时间：2024-08-13 18:23

每年大树底下遭雷击伤亡人数约占伤亡总数的15%左右。站立在大树底下，当强大的雷电流通过大树流入地下向四周扩散时，会在不同的地方产生不同的电压，而人体站立的两脚之间存在着电压差而造成伤害，通常称为跨步电压伤害。可见，当暴风雨来临之际，躲进大树底下是很危险的。如果确实万不得已需要在大树底下停留，则必须与树身和枝桠保持2米以上的距离，并且尽可能下蹲和把双脚先靠拢。这样既可降低人体的有效高度又可预防跨步电压的危害。
此外，
感应电流的伤害：
当雷电先导以极快的速度发展临近地面时，先导头部的体积也越来越大，在先导头部与人的身体之间就有电容C。先导头部中有大量的电荷，这些电荷有的是从雷云沿先导放电通道流到头部的，而更多的电荷则是在先导放电通道和先导头部中因碰撞游离和电子崩产生的。当它降临到人们的头上时，通过电容C在人们的头部和全身感应出与雷电电荷极性相反的异号电荷。需要指出，无论人们是在空旷的野外，还是在室内，雷电的感应现象都是存在的。当人们的头部和全身感应出异号电荷后，在先导头部与人之间就形成了一个很强的电场。这时，此人就处于极端危险的可能遭受直接雷击的状况。如果侥幸雷击没有对人体发生，而是对旁边的树木或别的突出物发生。随着放电，一声雷鸣，雷电先导中的电荷立即获得释放，在人体上感应出的电荷也失去束缚，成为自由电荷。这些电荷立即向大地泄放。这是一股幅值巨大但时间极为短暂的雷电感应电流。在人体内将流过的感应电流i为：http://www.pufz.cn/bbs/showimg.asp?BoardID=35&filename=2006-8/20068715101914682.gif式中，C为人体与雷电先导头部之间的电容，du/dt为雷电先导电压的变化率。由于雷电先导邻近人体，先导头部的体积也十分巨大，因此电容C不是一个小的数值。由于雷电先导的突然降临，又迅速释放，因此电压变化率du/dt也是巨大的。这样，流过人体的感应电流数值也会很大。人们受到这个电流的冲击，虽然不死，但也将震昏或休克。http://www.pufz.cn/bbs/showimg.asp?BoardID=35&filename=2006-8/20068715124740337.gif还需指出，即便人们处于室内，如果屋顶和墙壁不是具有屏蔽作用的接地的金属材料组成，而是一般的砖石、木材或纸板等建筑材料，或在雷电先导头部与人头顶之间有其它的隔离物，这种感应电流也不能避免。因为隔离物不能减小人与先导头部之间的电容，仅有可能保护人体不遭受直接雷击。如一群人在树下，或在窝棚内遭受雷击，其中一部分人死亡，而旁边有一些人却只被击昏。这些被雷电击昏的人，就属于雷电感应电流的伤害。
接触电压的伤害：
当雷击于一个立于地面上的物体，诸如树木，房屋的墙壁，甚至可以是烟囱、铁塔、钢架和避雷针塔架时，雷电流流过它们就有电压降。此电压降的大小取决于雷电流的大小和此物体的电阻和电感参数。即使是金属避雷针或引下线，虽然其电阻和电感很小，但由于雷电流的幅值和陡度都很大，当雷电流流过时，也会在上面产生很大的电压降。据计算，避雷针铁棒的电感约为0.5 h/m，若一个雷电流幅值为200kA，陡度为200 kA/s的雷打在此避雷针上，则将在避雷针塔和引下线上产生100kV/m的电压降。这样，在避雷针上大约一人高的地方，即在离地面1.8m高的地方的A点，将有对地电压180kV。
如果被雷击的物体不是一根钢铁的避雷针，而是其它具有更大电阻的物体，如树木或墙壁，那沿此物体的电压降就更大了。例如一颗树受到雷击时，其在地面上与人身高相当的这一段树干的电阻约为几千欧姆。当雷电流沿树干流过时，其产生的电压降将比上述避雷针的大得多。
在此物体高度1.8m的A点与在地面上距此物体0.8m远的B点之间的电势，叫做接触电势。如果一个人的脚站在B点，而伸手接触A点，这时此人承受到的电压，称接触电压。这个接触电压足以将人击伤或击死。

热心网友 时间：2024-08-13 18:25

云层携带的大量正电荷与大量的负电荷的大地进行接触时，树木往往由于比较高大，云层会优先与树木接触，释放电荷，这时人在树下，大量的电流会从人体流过，造成重伤或死亡。

热心网友 时间：2024-08-13 18:29

因为电总是走最“近”的路线，就是阻力最小的路线，下雨时，大树被雨淋湿电阻变小，而且由于大树比一般的物体都高，所以更容易引来电击，因此下雨的时候不要在大树下。