现代输电系统是科学家们努力计算和设计的结果,以确保电力能源输送效率,原理主要基于高中物理。高效率意味着电力通过传输过程的损耗被最小化,而这种损耗主要是由于传输线中电阻的存在,电流的热效应造成的功率损失。主要通过两种措施减少电力传输过程的热量损失,首先,发电站产生的电力被提高到非常高的输电电压,对于一定功率的电力传输,由于P=IU,较高的电压会产生较小的电流。其次,传输线的材料选择主要考虑电阻优良的导体,铜和铝是输电线路中最常用的金属,并且进一步通过将电线变粗增加横截面降低电线的电阻,因为电线中的功率损耗与传输线的电阻R成正比,P损耗 = I平方×R,电阻越低,功率损耗就越小。
从理论上讲,两只脚站在高压线上的鸟会让电流通过腿流进身体,那么为什么鸟没有受伤呢,这主要有两个原因。
最主要的原因是鸟的两脚之间电势差很小,电流就是电子的运动,要使电子从一点移动到另一点,它们需要两点之间有足够的电势差。就像所有类型的能源一样,电也追求平衡,电能将沿着阻力最小的路径从高能量区域流向低能量区域。
另一个原因是鸟两条腿之间的身体跟鸟站着的输电线之间组成了两个电阻的并联,鸟的身体具有很高的电阻,而电线因为是良好的导电材料,其电阻非常非常小。这样流过鸟身体的电流会非常小,比通过导线的电流小得多。
同样,如果一个人在空中站在电线上,也不会受到高压线的影响。但如果鸟坐在电线上的同时接触地面,或者拍打翅膀接触到了另一根电压不同的电线,那么它就会受到电击,极可能被电死。