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太神奇!电鳗捕食靠放电,怎么做到的?

桂粤科普
桂林理工大学教师,三年科普中国优秀信息员、广东科学传播达人。
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你猜自然界里有哪些生物能发电?

水母!因为它的身体会发光!

水母发光靠的是一种奇妙的蛋白质,并不是电哦。

皮卡丘!

哈哈哈,那是动漫里的。神奇的海洋世界里有一种生物拥有瞬间放电的本领,就连凶猛的鳄鱼,遇到它都要退让三分。它就是——电鳗。

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什么是电鳗?

电鳗又称“水虎鱼”,主要分布于南美洲的亚马逊河和圭亚那河地区。成年电鳗体长可达2米,重20公斤,输出的电压可达300~800伏,产生足以将人击昏的电流,是放电能力最强的淡水鱼类,被称为“水中高压线”。

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电鳗如何放电?

电鳗身体两侧生长着一种特殊异化的细胞,这就是电鳗的发电器官,也称“电细胞”。从胸鳍开始,一直延伸到尾部,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。

电鳗头部是正极,尾部是负极,放电时其电流从后部流向头部,每枚肌肉薄片只能产生150毫伏的电压,近万个串联起来,电压高达数百伏。

一条大个体电鳗释放的电压最高可达860伏特,足以击毙河流中绝大多数食肉动物。

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电鳗放电时会电伤自己吗?

///当然不会!///

电鳗的放电器官在身体两侧,而大部分身体的重要器官都集中在身体前端,并被一层绝缘性很好的皮下脂肪组织包裹。

在河水中,电鳗就像是一个大电池,电流由电阻最小的通路通过,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。

但是如遇下面两种情况,则会对自身产生危害:

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暴露在空气中

当电鳗暴露在空气中的时候,空气中的电阻会比它们身体的电阻更大,此时它们再放电,就有可能会电到自己。

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放电部位受伤

当电鳗两侧放电的部位受伤后,它们就像是两条裸露的电线,放电时很容易出现短路的情况,也会危害到电鳗自身的健康。

既然电鳗能发电,那它的电可以转变为我们的生活用电吗?

这不是一个经济可行的选择。

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电鳗可以用来发电吗?

电鳗电压在500伏时,电流大约是1安培,因为电鳗产生的电压是直流的,如果变成生活用电,需要一个逆变器来把直流变成交流,一个稳压器来保持电压恒定。但是,电鳗的电流持续时间短,需要饲养许多电鳗才能满足稳定的电力供应。此外,生物的能量转换效率其实很低,远低于火力发电厂20%-26%的效率,所以利用电鳗发电作为电力来源不是一个经济可行的选择。

电鳗真是太酷了!可惜不能拥有!

是的,电鳗放出的电压一般在350多伏,我们如果被电到了非常危险!

现在,大家了解电鳗这种神奇生物了吗?

来 源:国网湖南省电力有限公司

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2023-06-24