Номер 820, страница 116, 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 820, страница 116.

Условие.

820. [675] Для определения числа витков в первичной обмотке трансформатора на его сердечник намотали 10 витков провода и концы подключили к вольтметру. При подаче на первичную обмотку переменного напряжения 220 В вольтметр показал напряжение 1,1 В. Чему равно число витков в первичной обмотке трансформатора?

Решение.

Дано:

Число витков в пробной обмотке, $N_2 = 10$

Напряжение на первичной обмотке, $U_1 = 220$ В

Напряжение на пробной обмотке, $U_2 = 1,1$ В

Все величины даны в стандартных единицах, перевод в систему СИ не требуется.

Найти:

Число витков в первичной обмотке, $N_1$ - ?

Решение:

Для трансформатора справедливо соотношение, связывающее напряжения и число витков в его обмотках. В данном случае пробную обмотку можно рассматривать как вторичную. Для идеального трансформатора отношение напряжений на первичной и вторичной обмотках равно отношению числа витков в этих обмотках (коэффициенту трансформации):

$\frac{U_1}{U_2} = \frac{N_1}{N_2}$

Из этой формулы выразим искомое число витков в первичной обмотке $N_1$:

$N_1 = N_2 \cdot \frac{U_1}{U_2}$

Подставим числовые значения из условия задачи и произведем вычисления:

$N_1 = 10 \cdot \frac{220 \text{ В}}{1,1 \text{ В}} = 10 \cdot 200 = 2000$

Таким образом, в первичной обмотке трансформатора 2000 витков.

Ответ: число витков в первичной обмотке трансформатора равно 2000.