Номер 7, страница 164 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

12. Электромагнитные колебания и волны. 12.7. Производство, передача и потребление электрической энергии. Трансформатор - номер 7, страница 164.

Решение.

Решение 2.

Электрическая энергия передается от электростанций к потребителям на большие расстояния. Чтобы минимизировать потери энергии в линиях электропередач (ЛЭП), напряжение переменного тока значительно повышают с помощью повышающих трансформаторов. Потери мощности при передаче определяются по закону Джоуля-Ленца: $P_{потерь} = I^2 R$, где $I$ — сила тока в линии, а $R$ — её сопротивление. Так как передаваемая мощность равна $P = UI$, то при повышении напряжения $U$ сила тока $I$ для передачи той же мощности уменьшается. Это приводит к значительному снижению потерь энергии.

Однако для конечных потребителей, таких как жилые дома, офисы или промышленные предприятия, высокое напряжение (десятки и сотни киловольт) является опасным и непригодным для прямого использования. Бытовые и промышленные электроприборы рассчитаны на стандартное, гораздо более низкое напряжение (например, 220 В или 380 В).

Поэтому на последнем этапе, непосредственно перед подачей энергии потребителям, высокое напряжение из распределительной сети необходимо понизить до безопасного и рабочего уровня. Для этой цели на трансформаторных подстанциях, расположенных вблизи потребителей, устанавливают понижающие трансформаторы. Эти устройства преобразуют высокое напряжение в низкое. У понижающего трансформатора число витков во вторичной обмотке меньше, чем в первичной, что и обеспечивает снижение напряжения.

Ответ: Около потребителей электрической энергии устанавливают понижающие трансформаторы, которые преобразуют высокое напряжение из линии электропередачи в низкое напряжение, пригодное для использования в быту и на производстве.