Вопрос: Елочная гирлянда спаяна из лампочек для карманного фонаря. При включении этой гирлянды в сеть на каждую из лампочек приходится напряжение не более 4 В. Опасно ли, выкрутив одну из лампочек, сунуть в патрон палец? Для справки: сила тока в гирлянде не более 2.5 А, а сопротивление пальца несколько сотен Ом. Ответ поясните.

Помогите, пожалуйста, завтра будет такая задача на экзамене... Если можно, всё подробно распишите с пояснением. Буду благодарен.

Физика 8 класс Электрический ток и безопасность физика 8 класс елочная гирлянда лампочки карманный фонарь напряжение выкрутить лампочку опасно палец в патрон Сила тока сопротивление электрический ток безопасность электрическая цепь пояснение задачи экзамен Новый

Давайте разберёмся с этой задачей шаг за шагом. Нам нужно оценить, безопасно ли совать палец в патрон гирлянды, если одна из лампочек выкручена.

Сначала определим, какое напряжение подается на гирлянду. Обычно в домашних условиях используется напряжение сети 220 В. Теперь, если на каждую лампочку гирлянды приходится напряжение 4 В, мы можем подсчитать, сколько лампочек в гирлянде.

• Количество лампочек (N) можно найти по формуле: N = 220 В / 4 В = 55 лампочек.

Теперь давайте оценим сопротивление одной лампочки. Сила тока в гирлянде составляет 2.5 А. Мы можем использовать закон Ома, чтобы найти сопротивление (R) каждой лампочки:

• R = U / I = 4 В / 2.5 А = 1.6 Ом.

Теперь, если одна лампочка выкручена, у нас остаётся 54 лампочки. Сопротивление оставшихся лампочек можно оценить следующим образом:

• Общее сопротивление оставшихся лампочек = 54 * 1.6 Ом = 86.4 Ом. Для упрощения расчётов будем считать, что это примерно 100 Ом.

Теперь нужно учесть сопротивление нашего пальца, которое составляет несколько сотен Ом. Пусть мы возьмем значение в 400 Ом.

Теперь мы можем найти силу тока (I), которая будет проходить через палец, если мы сунем его в патрон:

• Сила тока будет вычисляться по формуле: I = U / (R_пальца + R_оставшихся_лампочек).
• Подставляем значения: I = 220 В / (400 Ом + 100 Ом) = 220 В / 500 Ом = 0.44 А.

Теперь сравним полученную силу тока с пороговым значением. Для человека опасен ток силой 0.01 А и более. В нашем случае:

• 0.44 А >> 0.01 А.

Вывод: Совать палец вместо лампочки в патрон гирлянды опасно, так как сила тока, проходящего через палец, значительно превышает безопасный порог. Это может привести к серьёзным травмам или даже летальному исходу.