Номер 2.4.1, страница 41 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

2.4.1. Сколько витков должна иметь первичная катушка трансформатора, чтобы повысить напряжение от 10 до 50 В, если во вторичной обмотке 80 витков? (Ответ: 16 витков.)

Дано:

$U_1 = 10 \text{ В}$

$U_2 = 50 \text{ В}$

$n_2 = 80$

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

$n_1$ - ?

Решение:

Для идеального трансформатора отношение напряжений на обмотках равно отношению числа витков в этих обмотках. Это соотношение называется коэффициентом трансформации.

Формула, связывающая напряжения и число витков в первичной и вторичной обмотках, выглядит следующим образом:

$\frac{U_2}{U_1} = \frac{n_2}{n_1}$

где $U_1$ и $n_1$ — напряжение и число витков в первичной обмотке, а $U_2$ и $n_2$ — напряжение и число витков во вторичной обмотке.

Чтобы найти число витков в первичной катушке ($n_1$), выразим его из этой формулы:

$n_1 = n_2 \cdot \frac{U_1}{U_2}$

Теперь подставим числовые значения из условия задачи:

$n_1 = 80 \cdot \frac{10 \text{ В}}{50 \text{ В}} = 80 \cdot \frac{1}{5} = 16$

Таким образом, первичная катушка должна иметь 16 витков.

Ответ: 16 витков.