§34. Безпека людини під час роботи з електричними приладами і пристроями

• До змісту

🔄 Перевірте себе

1. Які ізоляційні матеріали найкраще захищають від впливу електричного струму?

Найкращими ізоляційними матеріалами, які не проводять електричний струм і забезпечують надійний захист, є гума, пластмаса, скло, кераміка та суха деревина. У разі ураження людини струмом рекомендується використовувати саме такі діелектрики, щоб безпечно звільнити потерпілого від контакту з проводами.

2. Резистори опорами 10 Ом, 5 Ом і 15 Ом з’єднані так, як показано на малюнку 34.1. Визначте загальний опір кола: а) з розімкнутим вимикачем; б) із замкнутим вимикачем.

Дано:

$R_{1} = 10 \text{ Ом}$
$R_{2} = 5 \text{ Ом}$
$R_{3} = 15 \text{ Ом}$

Знайти:

$R_{заг1} - ?$
$R_{заг2} - ?$

Розв’язок:

а) При розімкнутому вимикачі струм послідовно проходить крізь усі три резистори.

$R_{заг1} = R_{1} + R_{2} + R_{3}$
$R_{заг1} = 10 \text{ Ом} + 5 \text{ Ом} + 15 \text{ Ом} = 30 \text{ Ом}$

б) При замкнутому вимикачі резистор $R_{2}$ вимикається з кола (коротке замикання ділянки), тому струм іде лише через $R_{1}$ та $R_{3}$.

$R_{заг2} = R_{1} + R_{3}$
$R_{заг2} = 10 \text{ Ом} + 15 \text{ Ом} = 25 \text{ Ом}$

Відповідь: а) 30 Ом; б) 25 Ом.

3. Резистори опорами R1 = 10 Ом, R2 = 5 Ом, R3 = 15 Ом з’єднані так, як показано на малюнку 34.2. Визначте загальний опір кола: а) з розімкнутим вимикачем; б) із замкнутим вимикачем.

Дано:

$R_{1} = 10 \text{ Ом}$
$R_{2} = 5 \text{ Ом}$
$R_{3} = 15 \text{ Ом}$

Знайти:

$R_{заг\_а} - ?$
$R_{заг\_б} - ?$

Розв’язок:

а) При розімкнутому вимикачі верхня гілка з $R_{1}$ з’єднана паралельно з нижньою гілкою, де $R_{2}$ та $R_{3}$ з’єднані послідовно.

Опір нижньої гілки:

$R_{23} = R_{2} + R_{3} = 5 \text{ Ом} + 15 \text{ Ом} = 20 \text{ Ом}$

Загальний опір:

$R_{заг\_а} = \dfrac{R_{1} \cdot R_{23}}{R_{1} + R_{23}}$

$R_{заг\_а} = \dfrac{10 \text{ Ом} \cdot 20 \text{ Ом}}{10 \text{ Ом} + 20 \text{ Ом}} = \dfrac{200}{30} \text{ Ом} \approx 6,7 \text{ Ом}$

б) При замкнутому вимикачі резистор $R_{3}$ закорочений. Тепер паралельно з’єднані лише $R_{1}$ та $R_{2}$.

$R_{заг\_б} = \dfrac{R_{1} \cdot R_{2}}{R_{1} + R_{2}}$

$R_{заг\_б} = \dfrac{10 \text{ Ом} \cdot 5 \text{ Ом}}{10 \text{ Ом} + 5 \text{ Ом}} = \dfrac{50}{15} \text{ Ом} \approx 3,3 \text{ Ом}$

Відповідь: а) ≈ 6,7 Ом; б) ≈ 3,3 Ом.