なぜより導電性の高い液体に浸された体が電流を伝導するのですか?


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たとえば、水中の2つのポイント間に電位差を作成することにより、電気ショックをかける電気ウナギを見てみましょう。しかし、電流は水を通過するだけで電位差を横切る「より短い経路」を見つけるように思われます。それでは、なぜ、電流の一部が海水よりも遠く離れた抵抗値の高い「ターゲット」を通過するのでしょうか?


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より大きな質問は..どうして電気ウナギが自分で揚げないのですか?
Trevor_G

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電流が最短経路を取るという誤解は危険です。
パイプ

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アーセナル

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電子は、コンダクタンスに比例して、考えられるすべての経路を探索ます。
analogsystemsrf

1
以下にも記されているように、電気ウナギは海水には生息していません。
凝乳

回答:


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水は超伝導体ではないからです。海水は、無限から並列に配置された抵抗器の梯子としてモデル化できます。ここで、2点間に電圧差を適用すると、電流の大部分が最短で通過し、残りの部分が通過します。しかし、水の抵抗/導電率の関数は正確にいくらですか。導電性が高いほど、海底への電流コーンは狭くなります。導電性の低い水であれば、電流の広がりは広くなります。

回路図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路


実験でこのモデルはどの程度正しいですか?
オーカー

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電気ウナギは、狩りの際に獲物の周りを丸くする傾向があります(そして、捕食者が接触すると、捕食者に衝撃を与えます)。

ここに画像の説明を入力してください 出典:phys.orgクレジット:Kenneth Catania

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私が知っている限りでは、電気ウナギは塩辛い海水よりも導電性の低い甘い水に住んでいます。そのため、獲物がより良い指揮者になることさえあります。
凝乳

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淡水域の導電率は自然にかなり変化しますが、一般に0.1-2.0mS / cmであり、比較のために塩水は約55mS / cmです。1〜2桁高い。
J ...

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電流はすべての利用可能なパスを同時に取ります

...導電率に比例します。(導電率は1 /抵抗で、その基本単位はシーメンスです 。100オームの抵抗器は0.01シーメンスの導電率を持ちます。並列抵抗器はより簡単になり、各シーメンスを追加してオームに戻すだけです。 )

そうでなければ、あなたの家は決して電力を得ることができません-すべては通りの向こう側の製鉄所、ショッピングモール、またはデータセンターに行きます。

これは、近くの木を打った落雷によって牛が殺される方法です。木の数メガボルトが地球に放射し、1メートルあたり600ボルトの電圧勾配を作り出します。これにより、前部のひづめと後部のひづめの間に約1000ボルトの電圧がかかります。わずかな量の雷電流も牛の中を移動し、牛を殺します。


これは、導電率を議論する際にインダクタンス(たとえば、可能な限り最もタイトなループを流れる傾向がある高周波ACがある場合)およびイオン化されたパス(実際には雷)を考慮する場合に当てはまります。例外:表皮効果。HFACでも発生します。
rackandboneman

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2つの異なる抵抗を並列に使用しているからといって、大きな抵抗に電流が流れないというわけではありません。電流は単に分割されます:i1 / i2 = R2 / R1(電流分割器)。

ただし、一方の抵抗が他方の抵抗よりもはるかに大きい場合、高抵抗を流れる電流は非常に小さくなります。

明らかに、ウナギの犠牲者の抵抗は、周囲の水に比べて十分に高くありません。

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