14.12 跨步电压

来源： ➕ 考纲（参 主题 6 §6.3 闪电）

当大电流流入地面（雷击、高压线落地、接地故障）时，地面上会在入地点周围形成一个电位梯度。此时人的两只脚之间（一步的距离）就存在一个电压——跨步电压（Schrittspannung）——并驱动电流流过双腿。这是致命的（参 §14.9）。

✎ 机制——电位梯度从何而来（逐步）。

1. 电流从入地点沿径向向各方向流入地面。地面有（不可忽略的）电阻（§14.6）。
2. 按 $U=R\cdot I$，沿电流路径会降落电压。紧靠入地点处电位最高；随距离增大而下降——起初陡，越往外越平缓（因为电流摊到越来越大的面积上，类似场分布的 $1/r^2$ 论证）。
3. 若两脚踩在电位不同的两点上，其差值＝跨步电压。它在步距越大、离入地点越近时越大（那里梯度最陡）。

✎ 为什么牛、马比人更容易被电死？ 四足动物的前腿与后腿间距很大（常达 1–2 m）→ 所跨越的电位差、即跨步电压比步距约 0.5 m 的人大得多；加之电流是纵向穿过躯干（经过心脏）。所以牧场上一次雷击常会同时电死好几头牲畜。

✎ 正确做法——把自己撤出危险区。

• 双脚并拢（间距为零/最小 → 跨步电压 ≈ 0），以小步或并拢双脚单脚跳的方式离开该区——这样落脚点始终不会处在差别很大的电位上。
• 切勿大步奔跑——那恰恰把完整的跨步电压加到双腿上。

✎ 与闪电（主题 6）的联系。 雷击（§6.3）时巨大的主电流经入地点流入地面——正是这种情形在四周制造出危险的跨步电压。所以雷暴时待在汽车里安全（法拉第笼，§14.11），在野外则有危险——建议：双脚并拢、蹲下，尽量减小与地面的接触面。

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