[物 理]

關於電的問題

觸電(ELECTRIC SHOCK )是指電流通過人體而引起的病理、生理效應。觸電 電流通過身體時引起瞬間疼痛或痙攣，輕微者可能因不自主

反應而導致事故，嚴重者可能因灼傷或心肺麻痺而死亡。

致死原因：

電壓並非安全之指標，觸電是否會導致嚴重後果，其實與電壓並沒有直接關係，而須視通過人體電流、通過人體部位、感電時間而定。只要人體

潮溼，電阻降低時，數十伏特之交流電仍可致人於死。交流電通過人體心臟電流達到 100mA 即可能致死，100mA電流大約為100W鎢絲電燈所需電流

流之十分之一。而肌肉則在通過 25mA 電流時即有可能抓住電源無法放開。所以只要很小的電流量即可使人員發生危險，而通過人體之電流量須視人

體電阻而定，如果皮膚潮溼時，一般 110V 家庭用電絕對有致人於死之能力。感電時間愈久，致死機會愈大，所以人員感電時應該立即以絕緣物體將

電源與人體分離。

傷害形式跟程度：

觸電分為電傷和電擊兩種傷害形式。電傷是指電流對人體表面的傷害，它往往不致危及生命安全；而電擊是指電流通過人體內部直接造成對內部組

織的傷害，它是危險的傷害，往往導致嚴重的後果。發生觸電後，電流對人體的影響程度，主要決定于流經人體的電流大小、電流通過人體持續時

間、人體阻抗、電流路徑、電流種類、電流頻率以及觸電者的體重、性別、年齡、健康情況和精神狀態等多種因素。

觸電路徑：

觸電對人體的危害，主要是因電流通過人體一定路徑引起的。電流僅通過一隻手或一隻腳則可能造成手或腳的嚴重燒傷，通過人體心臟或頭部時比

較危險，如電流通過頭部會使人昏迷，電流通過脊髓會使人截癱，電流通過中樞神經會引起中樞神經系統嚴重失調而導致死亡。最危險的電流路徑

是由胸部到左手，從腳到腳是危險性較小的路徑。

安全標準：

國內標準安全電壓是36V，但在一些特殊情況下如隧道、礦井及浴池等高度潮濕的場所，這時人體內電阻為500歐姆，流經人體的電流將為72mA,超過

50mA,仍有觸電危險。絕對安全電壓為12V,在這種情況下通過人體最大電流為24mA,不會引起心室縴維性顫動。

結論：

觸電致死是跟身體心臟流通過多少電流而決定。像電極棒有幾仟伏，但經人體心臟電流很少，不致造成太大傷害。那你們一定會提出一個疑問？

電極棒電壓(V)那麼高，人體電阻(R)差不多固定不變，安培定律不是 I=V/R，流經心臟的電流應該會隨電極棒的電壓高成正比，把人電死才對吧！我

回答是否定的，因為電極棒通常是裝數顆1號電池，無法提供足夠的電能給電極棒，P=VI 又W=Pt故W=VIt，電池的存能焦耳(W)是不變的，電壓(V)高

，反而電池所能提供的電流(I)就非常低了，t 為使用時間(秒)。所以就是出現了電壓高電流卻低的情形為發問者所問的第２情況。

電壓低時流經心臟的電流是不可能高的，你去摸12V低壓變壓器的電，假設這顆低壓變壓器是可供很大的視在功率(kVA)，但人摸起來也是沒感覺的，

因為電壓不到觸電的標準，無法使人感電。發問者所問第１情況不會成立。

最後一個問題。

電流(I)、電壓(V)、功率(P)、存能(W)、時間(t)，都有相依關系，所以不能用相對電流大和電壓高，哪個情況較危險？是不能這樣比的。

那什麼情況才是最危險的，高電壓又產生足夠高的電流流經心臟，保證馬上見到上帝。在那裡才會發生這個現象呢？那就是供電、輸配線設備。如，

插座(危險較低一點)、高壓變壓器(高)、超高壓輸配線系統(最高)..........等等，都足以產生這類情況。原因是它們有足夠高的電壓跟提供非常高電能量，

可以產生足以致死流經心臟的電流。(電壓不夠高不足感電，能量不夠大，產生不了大電流)

那如何避免這個情況發生呢？那就是不要靠近高壓輸配系統、電線桿....一些高壓設備。家電總要用吧？是的，你可以做好設備接地工程(家庭規定第

三種接地100歐姆以下)，跟安裝高靈敏度漏電斷路器。

給發問者更清楚的解釋，整理一下觸電條件，先從產生觸電危險的設備談起：

第一先決條件，產生觸電危險設備的設備容量要大，也就是它的存能焦耳能量要足夠。像插座、輸配線可以說是電力公司無限量供電給設備，像使

用電池存能的設備就受限了。假設設備存能(W)夠，但是設備提供的瞬間功率(P)只有一點點，只能一點一點放出能量，也就是說設備輸出的power不

夠也是不足電死人的。

第二先決條件，產生足夠高的感電電壓。假設產生觸電危險設備的設備容量已足夠，人體電阻為R(負載)，感電時電壓為V，那經過人體電流為I，

I=V/R，電流會隨著電壓成正比(因為設備容量夠)，故電壓不高不足以產生足夠多的電流流過身體，也就是感電是不會發生的。(ps. 設備容量夠，不

代表負載會全部吸收，也就是你負載也要夠大，才能吸取全部電流)

那致死關鍵就是：

第一為電流通過人體的路徑，通過人體心臟或頭部時比較危險。

第二為電流通過人體的大小。

第三為電流通過人體的時間。

當觸電條件成立後，那身體(負載)什麼時候才會吸取過多電流致死了，也就是說身體在什麼條件下，才會變成大的負載，吸取過多電流致死呢？那

就是觸電環境了。例如，你沒穿鞋子，在浴室潮濕的環境底下，拿吹風機(110V)吹頭髮，結果發生感電事故，你又沒裝漏電斷路器，那就是上帝在

招你手了。因為那個環境下，人體接觸電阻很低，你的身體變成了大負載，吸引很多電流流經你身體，不死才奇怪囉。