看到电气，大家会想到什么呢？

是令人窒息的模电试题

还是电线杆上的电气学子（误）

相信也有不少人会想到我们熟知的卡通形象

与电气学子有着深深羁绊的电气吉祥物

——皮卡丘

皮卡丘，我们的童年中一个神奇的存在

它以它可爱的外表和萌萌哒的动作声音圈粉无数

它不仅萌，还会发电

甚至能放出高达十万伏特的电

那么，皮卡丘究竟是怎么发电的呢？

莫非真是“用爱发电”？

那么接下来，就以科（hu）学（che）的角度来分析一下皮卡丘的发电原理吧！

01

直流or交流？

要研究皮卡丘的发电方式

我们必须弄清楚皮卡丘所发的是直流电还是交流电

首先，皮卡丘在动画中的食物大部分是水果

没有大量摄入铁质和磁化物的表现

缺少产生交流电的磁性

其次，皮卡丘发电时没有剧烈旋转或移动的情况

不符合交流电产生的条件

并且，十万伏特作用于人体仅仅表现为焦黑电击伤

并没有出现交流电频率干扰神经系统

和心肌带来的致死性器官失常

因此我们可以判定皮卡丘发出的是直流电

02

发电方式探究

大体来说，发电方式可分为物理、化学和生物三种

物理发电利用太阳能、机械能等转化为电能

化学发电类似原电池

生物发电类似电鳗、电鳐的发电方式

鉴于皮卡丘作战多在野外，燃料能源之类难以供给

化学发电不太现实

皮卡丘有在夜晚战斗的场景

也未见机械能转化的装置

物理发电也不大可能

所以皮卡丘大概率是采取生物发电的方法

03

发电机制探究

既然皮卡丘多半是生物发电

我们就先了解一下电鳗的发电方式

Tips：电鳗的发电方式：电鳗的放电器官位于身体两侧的肌肉内，尾端为正极，头部为负极，体内一些细胞在受到刺激时会产生离子的迁移，此时细胞类似一个小电池，许许多多的小电池串联在一起就有足够的电压来产生电流了。

皮卡丘发电结构与电鳗类似，但更高级

根据动画场景，当皮卡丘或者小智受到欺负时

皮卡丘的相关细胞释放

正负电荷聚集到皮卡丘脸颊两侧的腮红

形成类似电容的装置

此过程可累加到四万伏特的电压

此外，皮卡丘的尾部和表皮会分泌一种物质

这种物质可电离并吸附周围的电荷

加之皮卡丘头尾利于 放电的结构

此过程可累计约六万伏特的电压

皮卡丘每次放电都需要较长的时间来聚集电荷

这与动画中皮卡丘战斗之后的疲惫也是相符的

皮卡丘尾部富集的电荷会产生电磁场

可对周围的危险进行感知

04

皮卡丘的放电保护机制

皮卡丘放电时会产生强力的电场

因此皮卡丘必然有一种特殊的绝缘物质

来保护自己的重要器官

此外，皮卡丘还应有一套良导体组成的网状结构

包裹全身

以抵御强大的电场作用

这个网状结构类似高压静电防护服

Tips：高压静电防护服是用导电材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装，当地电位作业人员穿着后，由于静电屏蔽等的作用，能有效地防护人体免受高压电场及电磁波的影响。

综上所述，皮卡丘利用生物发电方式发出直流电，它利用两种方式结合发电：一是正负离子迁移，在腮红处形成的电容装置，二是头尾电离吸附电荷形成的 放电系统。并且皮卡丘还有一套完备的放电保护系统。

虽然本文只是小编我，

对皮卡丘发电原理的一点严谨讨论[doge]

但在科学的道路上

合理的假设

严肃地求实

是我们在科研道路上披荆斩棘的应有方式

，放一张传说中皮卡丘身体结构的猜想图供大家研究讨论。pika~pika~

部分数据来源知乎用户“曾小开”

图片来源于网络

撰稿：刘宇阳

审稿：王青肖扬周佳怡

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