Номер 1, страница 222 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

Почему опасно прикасаться голыми руками к неизолированным металлическим проводам, по которым проходит электрический ток?

Прикасаться голыми руками к неизолированным проводам, по которым проходит электрический ток, смертельно опасно, потому что тело человека является проводником электричества. Это обусловлено высоким содержанием воды и растворенных солей (электролитов) в тканях организма. Когда человек касается такого провода, он становится частью электрической цепи. Если при этом он контактирует с землей (например, стоит на полу или держится за заземленный предмет), через его тело начинает протекать электрический ток по пути "провод – тело – земля".

Величина тока, который пройдет через тело, определяется законом Ома: $I = U / R$, где $U$ — напряжение в сети, а $R$ — сопротивление тела человека. Сопротивление тела человека не постоянно и сильно зависит от состояния кожи: сухая кожа имеет сопротивление до 100 000 Ом, в то время как влажная — всего 1000 Ом и менее. Даже при напряжении в бытовой розетке 220 В через тело может пойти ток, достаточный для нанесения серьезного вреда здоровью. Например, при сопротивлении влажной кожи в 1000 Ом сила тока составит $I = 220 \text{ В} / 1000 \text{ Ом} = 0.22 \text{ А}$, что является смертельным значением.

Воздействие тока на организм человека многогранно и разрушительно:

• Термическое действие: Проходя через ткани, ток нагревает их (согласно закону Джоуля-Ленца $Q = I^2Rt$), что приводит к сильным внутренним и внешним ожогам.
• Электролитическое действие: Ток вызывает электролиз жидкостей организма (крови, лимфы), нарушая их состав и функции.
• Биологическое действие: Это наиболее опасный эффект. Ток раздражает нервные окончания и мышцы, вызывая неконтролируемые судорожные сокращения. Это может привести к спазму дыхательных мышц (удушью) или фибрилляции сердца — хаотичным сокращениям сердечной мышцы, что равносильно ее остановке. Ток силой уже в 10-15 мА ($0.01-0.015 \text{ А}$) вызывает сильные боли и приводит к тому, что человек не может самостоятельно разжать руку и оторваться от источника тока ("неотпускающий ток").

Наибольшую опасность представляет прохождение тока через жизненно важные органы, например, по пути "рука-рука" или "рука-ноги", так как в этом случае высока вероятность поражения сердца и легких.

Ответ: Прикосновение к неизолированным проводам под током опасно, потому что тело человека, являясь проводником, замыкает электрическую цепь. Проходящий через тело ток вызывает тяжелые последствия: термические ожоги, электролитическое разложение крови, а также неконтролируемые сокращения мышц, которые могут привести к остановке дыхания и фибрилляции сердца, что является прямой угрозой для жизни.