Номер 529, страница 83 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Закон Ома для участка цепи - номер 529, страница 83.

Условие.

529. Сопротивление тела человека колеблется от $20\ 000$ до $1800\ \Omega$ при неблагоприятных условиях. Зная, что сила тока $0,05\ A$ опасна для жизни человека, определите, возможно ли поражение током при напряжении $127\ V$.

Решение.

Дано:

$R_{max} = 20000$ Ом

$R_{min} = 1800$ Ом

$I_{оп} = 0.05$ А

$U = 127$ В

Найти:

Возможно ли поражение током?

Решение:

Для определения возможности поражения током необходимо рассчитать силу тока, которая будет проходить через тело человека при заданном напряжении. Согласно закону Ома для участка цепи, сила тока $\text{I}$ прямо пропорциональна напряжению $\text{U}$ и обратно пропорциональна сопротивлению $\text{R}$:

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

Поражение током будет опасным, если сила тока $\text{I}$, проходящего через тело, окажется больше или равной опасному значению $I_{оп}$.

Чтобы оценить опасность, нужно рассмотреть наихудший сценарий, то есть случай, когда сила тока будет максимальной. Максимальная сила тока будет при минимальном сопротивлении тела человека, которое в неблагоприятных условиях составляет $R_{min} = 1800$ Ом.

Рассчитаем максимальную возможную силу тока:

$I_{max} = \frac{U}{R_{min}} = \frac{127 \text{ В}}{1800 \text{ Ом}} \approx 0.0706 \text{ А}$

Теперь сравним полученное значение с опасным для жизни уровнем силы тока:

$0.0706 \text{ А} > 0.05 \text{ А}$

Так как максимальная возможная сила тока при напряжении $127$ В превышает опасный для жизни порог, поражение током возможно и представляет угрозу для жизни.

Ответ: да, поражение током при напряжении 127 В возможно. При неблагоприятных условиях, когда сопротивление тела человека падает до 1800 Ом, сила тока может достичь значения примерно 0.071 А, что превышает опасный для жизни уровень в 0.05 А.