Номер 9, страница 44, часть 2 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 7. Постоянный электрический ток. Параграф 47. Зависимость силы тока от напряжения. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление - номер 9, страница 44.

Условие.

9. Для человека опасен ток силой более $I = 10$ мА. При сухой неповреждённой коже среднее сопротивление между правой и левой рукой человека близко к $R = 50$ кОм. Если же руки влажные (или имеются порезы на руках), указанное сопротивление может уменьшиться до $r = 200$ Ом. Определите для этих случаев опасные напряжения между правой и левой рукой человека.

Ответ: ________.

Решение.

Дано:

Опасная сила тока, $I = 10 \text{ мА}$

Сопротивление при сухой коже, $R = 50 \text{ кОм}$

Сопротивление при влажной коже, $r = 200 \text{ Ом}$

Перевод в систему СИ:

$I = 10 \cdot 10^{-3} \text{ А} = 0.01 \text{ А}$

$R = 50 \cdot 10^3 \text{ Ом} = 50000 \text{ Ом}$

$r = 200 \text{ Ом}$

Найти:

Опасное напряжение для сухой кожи - $U_R$

Опасное напряжение для влажной кожи - $U_r$

Решение:

Опасное напряжение — это напряжение, которое создает в теле человека ток силой более $10 \text{ мА}$. Для определения порогового значения напряжения в каждом случае воспользуемся законом Ома для участка цепи:

$U = I \cdot R$

где $\text{U}$ — напряжение, $\text{I}$ — сила тока, $\text{R}$ — сопротивление.

Для случая с сухой неповрежденной кожей:

Рассчитаем напряжение $U_R$, которое вызовет ток $I = 0.01 \text{ А}$ при сопротивлении $R = 50000 \text{ Ом}$:

$U_R = I \cdot R = 0.01 \text{ А} \cdot 50000 \text{ Ом} = 500 \text{ В}$

Следовательно, при сухой коже опасным будет напряжение свыше 500 В.

Ответ: опасное напряжение более $500 \text{ В}$.

Для случая с влажными (или поврежденными) руками:

Рассчитаем напряжение $U_r$, которое вызовет ток $I = 0.01 \text{ А}$ при сопротивлении $r = 200 \text{ Ом}$:

$U_r = I \cdot r = 0.01 \text{ А} \cdot 200 \text{ Ом} = 2 \text{ В}$

Следовательно, при влажных руках опасным будет напряжение свыше 2 В.

Ответ: опасное напряжение более $2 \text{ В}$.