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电鳗放电特性的探究是什么?

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电鳗的放电特性探讨如下:

第一,放电能力

电鳗发电是一种捕食和攻击敌人的手段,有时也是一种生理需要。电鳗可以随意放电,时间和强度自由控制。发电机的主要中枢是器官的神经部分。世界上电鳗的种类很多,发电能力也不一样。非洲的电鳗一次电压在200伏左右,中等大小的电鳗一次电压在70 ~ 80伏,像南美较小的电鳗一次只能产生37伏。

电鳗输出的电压是300伏,平均电压超过350伏。美国电鳗的最大电压是800伏,足以杀死一头牛。放电时产生的电流极弱,一般不到一安培;有时观察到500伏的电压和2安培的电流,即功率为1000瓦的短时放电。虽然发射的是直流电,但是放电频率可以达到每秒300个脉冲。

二、放电的破坏力

放电的破坏力取决于鳗鱼的大小和机体的状况。当电鳗不到1米长时,电压随着电鳗的成长而增加。当它长到1米时,只增加电流的强度。电鳗每秒可放电50次,但连续放电后电流逐渐减弱,10-15秒后完全消失,有一段休息时间,然后又开始。

在水中3-6米的范围内,经常有人触碰到电鳗释放的电而被电晕,甚至落水淹死。电鳗能发出50安培的电流,被誉为海中的“活发电站”。又被称为活电池、电鱼等等。

第三,依靠电感知周围环境。

电鳗尾部的电流流向头部的感受器,于是在它的身体周围形成了一个微弱的电场。电鳗的中枢神经系统中有特殊的细胞监测电感受器的活动,并能根据监测和分析的结果指挥电鳗的行为,决定采取捕食行为、回避行为或其他行为。

有人曾经做过一个实验:把两根垂直的电线放在一个水池里,放一条电鳗进去,把水池放在一个黑暗的环境里。原来,电鳗总是在电线间穿梭,根本不碰它们;当电线通电时,电鳗很快就往回跑。这说明电鳗是靠“电感”来判断周围环境的。

四、出院原则

电鳗体内有一些细胞,就像小的叠层电池。当它被神经信号激发时,它可以突然使离子流过它的细胞膜。电鳗从头到尾都有这样的细胞,就像很多堆叠的电池一样。当产生电流时,所有这些电池(每个电池的电压约为15伏)串联在一起,从而在电鳗的头部和尾部之间产生高电压。

这些电池很多是并联的,这样就可以在体外产生足够的电流。这些电流足以击昏或杀死它的猎物或天敌。淡水中的电鱼需要串联更多的电池,因为淡水的电阻大,产生同样的电流需要更高的电压。

五、电鳗本身不带电的原因。

电鳗的放电器官在身体的两侧,身体的大部分或重要器官都被高度绝缘的结构包裹着,就像水中的大电池。电流通过电阻最小的路径,所以在水中放电时,电流会通过水传导(电阻比电鳗小),电鳗不会自己触电。但如果电鳗被夹在空气中,由于空气的阻力大于其身体的阻力,放电的话就会电死自己。另外,如果电鳗受伤,两侧绝缘体同时受损,放电时会像两根裸线一样短路。

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