电鳗放电原理(电鳗的放电特性启发)

 2023-09-07  阅读 6  评论 0

摘要:今天给各位分享电鳗放电原理的知识,其中也会对电鳗的放电特性启发进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!电鳗为什么会放电电鳗放电的原因为:电鳗的体内有一些像小型叠层电池的细胞,当这些细胞被神经信号激励时就能陡然使离子流通过细胞膜,从而产生电压。电鳗的发电器分布在它们身体两侧的肌肉内,身体的尾端为正极,头部为负极,电流是从尾部流向头部。当它们的电鳗为什么会放电?这是什么原

今天给各位分享电鳗放电原理的知识,其中也会对电鳗的放电特性启发进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

电鳗为什么会放电

电鳗放电的原因为:电鳗的体内有一些像小型叠层电池的细胞,当这些细胞被神经信号激励时就能陡然使离子流通过细胞膜,从而产生电压。电鳗的发电器分布在它们身体两侧的肌肉内,身体的尾端为正极,头部为负极,电流是从尾部流向头部。当它们的

电鳗为什么会放电?这是什么原理?

电鳗是一种能在短时间内放电而闻名的鱼类,它是一种与鲶鱼形目的种类近缘的生物,输出的电压可以达到600-800伏,那么电鳗的电是怎么来的呢?

身体结构:

电鳗的身体结构和其他鱼类生物不太一样,电鳗的所有内脏都在头部挤成一团,相当于是脑袋后面就紧挨着屁股。看似是电鳗躯干的部分,其实绝大部分都是尾巴,并且在这里面装满了电 *** 。值得一提的是,提到放电的话,从细胞角度看起来并没有什么稀奇的,因为几乎所有动物的正常细胞,比如神经细胞和肌肉细胞都会放电。

细胞发电:

在细胞膜上有一种跨膜蛋白质也叫作钠钾泵,它唯一的功能就是消耗一个ATP后3个钠离子转运出细胞,同时将2个钾离子转入,相当于每次向外泵出一个正电荷,通过不断消耗ATP来搬运钠和钾离子,就可以在细胞的外面建立起来外正内负的电化学梯度,也就是放电状态。

此时如果打开一个钠离子的通道,钠离子就会产生一系列的连锁反应,导致更多的通道打开,大量的钠离子涌入细胞膜。于是膜附近电位瞬间反转变为内正外负,这其实就是一次放电。但是,即使所有动物的体内都有杂乱的电流,也无法像电鳗一样输出出去。

产生原理:

因为电鳗的电细胞,其特异之处在于两侧不对称的细胞膜结构。在细胞膜的膜上有大量且密集的钠离子,但是前膜则没有钠离子通道,这就让电鳗在放电的时候,动作电位在整个细胞的尺度上不会被相互抵消,前后膜之间大约可以产生100左右毫伏的电压。

其原理就像是电鳗身上有无数个叠层电池,然后当大脑发出了发电指令后,这些无数的电池就串联起来,通过这样有序的结构,只要几千个就可以产生百伏的电压,这就是电鳗发电的原理。

电鳗的放电原理是什么?

在自然界中总有一些动物,它们为了适应环境捕捉食物,在漫长的进化过程中拥有了自己的超能力,有的动物就连那些顶级掠食者都惹不起。

说到陆地上的顶级掠食者人们都会想到狮子,但有一种动物人送外号“平头哥”的蜜獾,还戏称它是,每天不是在干仗就是在干仗的路上,它这种好斗的性格就连狮子和老虎都要惧它三分,*蛇,*蝎,蜜蜂则都是它的盘中餐。

在水中也有一种鱼,就连水中的王者鳄鱼和食人鱼都对它避而远之,这就是电鳗,它靠着自身强大的放电能力能将这些水中王者瞬间电晕,要捕捉那些小鱼小虾更是轻而易举,绝对算是动物界中的奇迹,故也有“水中高压线”之称。

电鳗原产于海中,之后洄游到淡水河中长大,在大西洋,太平洋,印度洋都有它的地盘,而它们洄游的主要河流就是南美的亚马逊河,成年电鳗的体长可达2米,重20公斤,相比人们经常食用的各种鳗鱼还是有区别,其实电鳗并不是鳗鱼,在生物分类上它也更接近鲶鱼,只是因为它的另类体型和发电特点所以就有了现在的名字。

电鳗瞬间最高能输出800伏的电压,能将一头牛击晕,鳄鱼都怕它,鳄鱼被电鳗电死的新闻也看过不少,其实在自然界中能发电的鱼类也有很多种,但电鳗是发电量最大的一种,所以也将电鳗列为世界上最危险的淡水鱼之一

电是大自然中奇妙的力量,自从人类开始普及电力的使用后,整个世界都随之改变,人类才有了现代文明,试想一下如果那一天没有电会是什么样子,所以说学会控制和使用电力是人类前进的一大步。

能够随心所欲的放电,召之即来,挥之即去,这不是只有科幻大片才能见到,在大自然中电鳗已经进化了这样的能力。

电鳗是如何发电的呢

在电鳗的身体两侧生长着一种特殊异化的细胞,其中每一个细胞都可以通过控制钠离子和钾离子的流动,制造出微弱的电流。

所以由它组成的细胞就如同上千个小电池串联而成的电池组,再由数千个这样的细胞结构相连,就让电鳗成为可输出高压电的电源。

电鳗平常体内的正负电荷会保持平衡,一旦发现敌情,大脑枢纽立刻通过脊神经发送信号给细胞,当细胞收到信号时,就会产生约0.15伏的电压。

这样的细胞布满电鳗的身体两侧,这些细胞就像小型的叠形电池,当其中一个细胞收到信号时,几千个细胞就会同时发电,尾部负极头部正极,电流就从鱼尾流向鱼头,产生的电场直径达到两三米,足以将任何动物电晕。

在已知的所有能发电的动物中,电鳗是最可怕的一个,它们输出的电压可达300~800伏,电流大概在1安左右,这是什么概念嘞,可以做个对比,对于人类的安全电压是36伏,安全电流是0.01安,电鳗释放的电是人体安全值的几百倍,电鳗的威力不言而喻。

既然强大的电流和电压如此致命,那电鳗是如何做到只电别人而不电自己的呢?

这是由于电鳗身体的特殊构造所致。

电鳗的放电 *** 在身体的两侧,而且它大部分身体的重要 *** 都集中在身体前端,还被一层绝缘性很好的皮下脂肪组织包裹,在河水中就像是一个大电池,电流由电阻最小的通路通过,所以在河水中放电时,由于河水的电阻小于电鳗的身体,电流就会经由体表在水传递,而不流经身体内部,使电鳗自己免受伤害。

但如果将电鳗抓到空气中,因空气的电阻大于电鳗的身体,因此一旦电鳗在空气中放电就会电到自己了,另外如果电鳗受伤使两侧的绝缘体同时破损,放电时就会像两条 *** 的电线一样发生短路的现象伤到自己。

电鳗会根据实际需要自如控制放电的时机,每一次放电能持续10~15秒,每一次放电的作用也并不相同,即可以是对敌人的警告也可以用作对猎物的捕捉或侦察,最新的研究发现电鳗甚至可以对猎物进行远程控制,让躲避在暗处的鱼类抽搐,从而暴露出躲藏的位置,没想到电鳗还有这么高科技的武器。

那满身高压电的电鳗怎么决定要不要发电呢,这就需要靠自带的 *** 弱电场,和在身上的电感受器,电鳗能 *** 分析来往的鱼类,将周围环境弄得一清二楚,从而决定是否发起进攻,假如猎物就在前方电鳗就会马上释放800伏的电压进行攻击,一击致命。

其实现在电鳗还在为科学家提供灵感,有科学家就发明了一种模仿电鳗放电 *** 的新型柔性电池,这种电池由一些不同颜色的凝胶块组成,像电鳗的放电体一样排列。

每个凝胶块只能产生很小的电压,但数千个个凝胶块就能产生110伏的电压,想要触发这些凝胶块放电,只需要把两张凝胶压在一起就可以了,目前这种电池还需要主动充电,但只要激活就可以持续提供几个小时的电能,直到不同凝胶之间的离子水平达到平衡,就需要再次充电了,用电流使凝胶回到高盐或低盐交替排列的状态。

其实我们的身体就可以提供不同浓度的体液蓄存,也许有一天就能利用这些体液蓄存来开发电池,那样人体也就能跟电鳗一样自己发电了。

电鳗没有发电机却为什么会有电?是什么原理?

电鳗是放电能力最强的淡水鱼类,体型很大,是原产地著名的食用鱼。其高超的放电本领使它成为十分出名的鱼类。

电鳗为什么会放电?

原来,电鳗是活的“发电机”。它尾部两侧的肌肉,是由有规则地排列着的6000—10000枚肌肉薄片组成,薄片之间有结缔组织相隔,并有许多神经直通中枢神经系统。每枚肌肉薄片像一个小电池,只能产生150毫伏的电压,但近万个“小电池”串联起来,就可以产生很高的电压。

电鳗尾部发出的电流,流向头部的感受器,因此在它身体周围形成一个弱电场。电鳗中枢神经系统中有专门的细胞来监视电感受器的活动,并能根据监视分析的结果指挥电鳗的行为,决定采取捕食行为或避让行为或其它行为。有人做过这么一个实验:在水池中放置两根垂直的导线,放入电鳗,并将水池放在黑暗的环境里,结果发现电鳗总在导线中间穿梭,一点儿也不会碰导线;当导线通电后,电鳗一下子就往后跑了。这说明电鳗是靠“电感”来判断周围环境的。

电鳗放完体内蓄存的电能后,要经过一段时间的积聚,才能继续放电。由此,巴西人捕获电鳗时,总是先把家畜赶到河里,引诱电鳗放电,或者用拖网拖,让电鳗在网上放电,之后再轻而易举地捕杀失去反击能力的电鳗。

电鳗放电原理:

电鳗体内有一些细胞就像小型的叠层电池,当它被神经信号所激励时,能陡然使离子流通过它的细胞膜。电鳗体内从头到尾都有这样的细胞,就像许多叠在一起的叠层电池。当产生电流时,所有这些电池(每个电池电压约0.15伏)都串联起来,这样在电鳗的头和尾之间就产生了很高的电压。许多这样的电池组又并联起来,这样就能在体外产生足够大的电流。用这些电流足以将它的猎物或天敌击晕或击毙。淡水里的电鱼需要更多的电池串联在一起,因为淡水的电阻较大,产生同样的电流需要更高的的电压。

电鳗能电死人吗?

电鳗是鱼类中放电能力最强的淡水鱼类,它输出的电压有300伏,有的甚至可达800伏。在水中3—6米范围内,常有人触及电鳗放出的电而被击昏,甚至因此跌入水中而被淹死。因此有水中的“高压线”之称。

相信小伙伴们看完以上的内容对于电鳗为什么会放电的原因以及放电的原理大家都会有所了解了。电鳗毕竟是放电能力最强的鱼类,一般情况下电鳗的电力会击昏人类,只是被击昏者跌入水中才会被淹死,所以大家还是安全起见,尽量不要接触电鳗!

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