Номер 21.10, страница 107 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 21. Электромагнитная индукция. Производство и передача электроэнергии - номер 21.10, страница 107.

Условие.

21.10. Безопасно ли напряжение, под которым электроэнергия подается в квартиры?

Решение.

Напряжение, под которым электроэнергия подается в квартиры (стандартное значение в России и многих других странах составляет 220 В), не является безопасным для человека и представляет смертельную угрозу.

Опасность для живых организмов представляет не само напряжение, а электрический ток, проходящий через тело. Величина этого тока, согласно закону Ома, зависит от приложенного напряжения $\text{U}$ и сопротивления участка цепи $\text{R}$, в данном случае — тела человека:

$I = \frac{U}{R}$

Сопротивление тела человека не является постоянной величиной и зависит от множества факторов: состояния кожи (сухая или влажная), пути прохождения тока, психофизиологического состояния и т.д. В неблагоприятных условиях (например, с влажной кожей) сопротивление может упасть до $R \approx 1000$ Ом (1 кОм).

Подставив значения в формулу, мы можем рассчитать ток, который может пройти через тело человека при контакте с бытовой электросетью:

$I = \frac{220 \, \text{В}}{1000 \, \text{Ом}} = 0.22 \, \text{А} = 220 \, \text{мА}$

Для сравнения, пороговые значения тока, опасные для человека, начинаются уже с величин порядка 10–15 мА (так называемый неотпускающий ток, вызывающий судороги). Ток силой 50–100 мА считается смертельным, так как он может вызвать фибрилляцию сердца и паралич дыхания.

Как видно из расчетов, ток в 220 мА значительно превышает смертельно опасный порог. Безопасным для человека в сухих помещениях считается напряжение переменного тока до 50 В (а в особо опасных, влажных помещениях — до 12 В). Поэтому напряжение 220 В является крайне опасным, и при работе с ним необходимо строго соблюдать правила электробезопасности. Использование электроэнергии в быту становится возможным благодаря изоляции проводов, защитному заземлению, автоматическим выключателям и устройствам защитного отключения (УЗО).

Ответ: Нет, напряжение, под которым электроэнергия подается в квартиры (220 В), является опасным для жизни человека.