Номер 814, страница 115, часть 1 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Парфентьева

Часть 1. 11 класс. Колебания и волны. Производство, передача и использование электрической энергии. Трансформаторы - номер 814, страница 115.

Условие.

814. [669] Во вторичной обмотке трансформатора, состоящей из 1000 витков, возникает ЭДС 400 В. Сколько витков имеет первичная обмотка, если трансформатор подключён к источнику переменного тока с ЭДС 120 В?

Решение.

Дано:

Число витков во вторичной обмотке, $N_2 = 1000$

ЭДС во вторичной обмотке, $ЭДС_2 = 400$ В

ЭДС в первичной обмотке, $ЭДС_1 = 120$ В

Найти:

Число витков в первичной обмотке, $N_1$

Решение:

Для идеального трансформатора (трансформатора без потерь) отношение ЭДС в обмотках равно отношению числа витков в этих обмотках. Это соотношение называется коэффициентом трансформации и выражается следующей формулой:

$\frac{ЭДС_1}{ЭДС_2} = \frac{N_1}{N_2}$

где $ЭДС_1$ и $N_1$ — это электродвижущая сила и число витков в первичной обмотке, а $ЭДС_2$ и $N_2$ — соответственно, во вторичной обмотке.

Чтобы найти число витков в первичной обмотке ($N_1$), выразим его из данной формулы:

$N_1 = N_2 \cdot \frac{ЭДС_1}{ЭДС_2}$

Теперь подставим известные значения в полученное выражение:

$N_1 = 1000 \cdot \frac{120 \text{ В}}{400 \text{ В}}$

Произведем вычисления:

$N_1 = 1000 \cdot 0.3$

$N_1 = 300$

Следовательно, первичная обмотка трансформатора имеет 300 витков.

Ответ: 300 витков.