Question

【題目】據(jù)報(bào)道“2016 年 1 月 1 日鄭州發(fā)生萬(wàn)伏電纜落地，持續(xù)大火將路面燒焦成大坑”的事件。高壓電線落地可能導(dǎo)致行人跨步觸電，如圖所示，設(shè)人的兩腳 M N 間最大跨步距離為d，觸地點(diǎn) O 流入大地的電流為 I，大地的電阻率為ρ，O N 間的距離為 R。電流在以 O點(diǎn)為圓心半徑為 r 的半球面上均勻分布，其電流密度為 ，電流密度乘以電阻率等于電場(chǎng)強(qiáng)度，該場(chǎng)強(qiáng)可以等效于把點(diǎn)電荷 Q 放在真空中 O 點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)。下列說(shuō)法正確的是 （）
A.等效點(diǎn)電荷 Q 電量為 （K 為靜電力常量）
B.圖中 MN 兩腳間跨步電壓可能等于
C.當(dāng)兩腳間的距離處于最大跨步時(shí)跨步電壓不可能為零
D.兩腳并攏跳離觸地點(diǎn)是防跨步觸電的一種有效方法

Answer 1

【答案】A,D
【解析】根據(jù)題意有： ，解得 ，故A正確； N點(diǎn)處電流密度為 ，由于MN間的電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度越靠近O點(diǎn)越大，則知MN間的場(chǎng)強(qiáng)大于 ，MN兩腳間跨步電壓于于 ，故B錯(cuò)誤；當(dāng)兩腳位于同一等勢(shì)線上時(shí)即兩腳到O點(diǎn)的距離相等時(shí)，跨步電壓為零，故C錯(cuò)誤；兩腳并攏時(shí)跨步電壓較小，跳離觸地點(diǎn)是防跨步觸電的一種有效方法，故D正確。