Физика - Поурочные разработки по программе А. В. Перышкина и Громова С. В. 9 класс
Действие электрического тока на человека - ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Цели урока:
Показать, что тело человека является проводником электрического тока; отметить факторы, влияющие на тяжесть поражения человека током.
Оборудование (для кратковременной лабораторной работы):
Источник питания, реостат, резистор, амперметр, вольтметр, ключ, соединительные провода.
Ход урока
I. Кратковременная лабораторная работа
Указания к работе:
1. Рассмотрите реостат. Установите, при каком положении ползунка сопротивление реостат является наибольшим и наименьшим.
2. Соберите цепь, соединив последовательно источник питания, амперметр, реостат, резистор и ключ. К зажимам реостата присоедините вольтметр.
3. Изобразите в тетради схему цепи.
4. Плавно перемещая ползунок, измерьте силу тока и напряжение при его трех различных положениях. Рассчитайте сопротивление реостата, соответствующее каждому из этих случаев. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:
|
Положение ползунка |
I, А |
U, B |
R, Ом |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
II. Новый материал
Считают, что электрический ток вызывает паралич сердца. Обычно смерть наступает тогда когда величина тока, проходящего через человеческое тело, достигает 0,05-0,1 А. Еще мало объяснен факт, что именно такой ток представляет наибольшую опасность для человека, а ток значительно больше 0,1 А может не убить, но причинит тяжелые ожоги. В литературе описаны случаи, когда в процессе «культурного» убийства на «электрическом стуле» слишком сильный ток не давал сразу желаемого эффекта, и человек буквально начинал гореть, прежде чем наступала смерть.
Величина тока, как известно из закона Ома, зависит от напряжения, приложенного к проводнику, и его сопротивления. Сопротивление человеческого тела, однако, не всегда одинаково. Если кожа на руках загрубела, замаслена, то контакт с токонесущими проводами или частями машин будет плохой. И наоборот, чистые и, особенно, мокрые руки создадут очень хороший контакт с ничтожным сопротивлением.
Следует помнить, что опасность подстерегает нас не только тогда, когда мы включаемся в сеть, касаясь обоих подводящих проводов. Однополюсное прикосновение также опасно, если человек стоит, например, босой или в плохой обуви на влажной земле.
В сырых помещениях, где человек работает в условиях возможного хорошего контакта с землей, категорически запрещается осветительная проводка с напряжением выше 45 В, не защищенная специальными заграждениями.
Сказанное далеко не исчерпывает всех возможных опасных случаев поражения электрическим током. Следует сделать еще одно замечание: встречаются случаи излишнего «лихачества» со стороны тех, кто благополучно избежал гибельных последствий при прохождении через него разряда. Такие «опытные электротехники» говорят приблизительно следующее: «Ну что там, какие-нибудь 120 или 220 вольт!» Опасная и неумная самоуверенность!
Действительно, наблюдались случаи, когда люди, получившие при одинаковых условиях кратковременные электрические поражения, переносили их по-разному: одни мгновенно умирали, другие же оставались жить. Оказывается, что на исход поражения током влияет еще и то, в какой момент сердечного цикла действует электрический удар. Но вопрос этот еще окончательно не изучен. Обращение со всеми источниками тока с напряжением меньше 12 В безопасно, и не вызовет при контакте даже неприятных ощущений.
Меры безопасности при работе с электроприборами
1. Человеческое тело - проводник. Если случайно человек окажется под напряжением 24 В, то в большинстве случаев он не избежит травмы или даже смерти. Поэтому любому человеку, имеющему дело с электричеством, надо помнить следующие правила:
♦ Очень опасно одновременное прикосновение двумя руками к двум оголенным проводам.
♦ Очень опасно прикосновение к оголенному проводу, стоя на земле, на сыром или цементном полу.
♦ Опасно пользоваться неисправными электроприборами.
♦ Нельзя собирать, разбирать и исправлять что-либо в электрическом приборе, не отключив его от источника тока.
♦ Нельзя производить какие-либо операции с электрической арматурой, не выключив ее из сети.
2. Как оказать первую помощь пораженному электрическим током?
Запомните: при оказании первой помощи дорога каждая секунда. Чем больше времени человек находится под действием тока, тем меньше шансов спасти ему жизнь. Самое первое, что надо сделать для спасения человека, - это прервать его контакт с токонесущими проводами. Если несчастье произошло в помещении, где есть выключатель или штепсель, надо выключить ток выключателем или выдернуть штепсельную вилку. Если же в сети нет выключателя, надо вывернуть предохранители, стоящие около счетчика.
В тех случаях, когда выключатель расположен очень далеко, в первую очередь необходимо как можно быстрее надеть резиновые сапоги и сухой палкой отбросить от пострадавшего провод, или перерезать этот провод ножом, перерубить топором, перекусить кусачками. Однако и здесь надо помнить, что все перечисленные инструменты должны быть снабжены изолирующими ручками. Спасатель обязательно должен положить себе под ноги изолирующий предмет: резиновый коврик, сухие доски, линолеум, надеть специальные резиновые рукавицы и резиновые сапоги.
Необходимо помнить, что пострадавший, находящийся в контакте с токонесущими проводами или деталями, сам является проводником электрического тока. Поэтому спасающему надо соблюдать меры предосторожности: оттягивать пострадавшего от проводов можно только за концы одежды одной рукой. При этом ни в коем случае нельзя касаться токопроводящих, соединенных с землей, деталей и предметов!
Освободив пострадавшего от контакта с источником напряжения, необходимо немедленно положить его на спину, расстегнуть стесняющую дыхание одежду, вызвать врача, а если вызвать врача нельзя, то срочно доставить пострадавшего в лечебное учреждение.
III. Решение задач
Задача Л-1328
В спирали электронагревателя, изготовленного из никелиновой проволоки площадью поперечного сечения 0,1 мм2, при напряжении 220 В сила тока 4 А. Какова длина проволоки, составляющей спираль?
Задача Л-1318
Определите силу тока, проходящего через реостат, изготовленный из никелиновой проволоки длиной 50 м и площадью поперечного сечения 1 мм2, если напряжение на зажимах реостата равно 45 В.
Решение:
По закону Ома:
Подставив (2) в (1), получим:
Ответ: I = 2,25 А.
Задача Л-1327
Масса 1 км контактного провода на пригородных электрофицированных железных дорогах составляет 890 кг. Каково сопротивление этого провода?
Домашнее задание
1. § 15;
2. Задачи 58, 59, 60.