Номер 1823, страница 216 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

9 класс. Электромагнитное поле и электромагнитные волны. 64. Явление электромагнитной индукции. Самоиндукция. Переменный ток. Передача электрической энергии. Трансформатор - номер 1823, страница 216.

Решение.

Дано:

Число витков первичной обмотки, $N_1 = 1200$

Число витков вторичной обмотки, $N_2 = 6000$

Напряжение на первичной обмотке, $U_1 = 80$ В

Найти:

Напряжение на вторичной обмотке, $U_2$

Решение:

Для идеального трансформатора (без потерь энергии) отношение напряжений на первичной и вторичной обмотках равно отношению чисел витков в этих обмотках. Это соотношение выражается формулой:

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

где $U_1$ и $N_1$ – напряжение и число витков на первичной обмотке, $U_2$ и $N_2$ – напряжение и число витков на вторичной обмотке, а $\text{k}$ – коэффициент трансформации.

Из этой формулы выразим искомое напряжение на вторичной обмотке $U_2$:

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

Подставим числовые значения из условия задачи:

$U_2 = 80 \text{ В} \cdot \frac{6000}{1200}$

Вычислим отношение витков:

$\frac{6000}{1200} = 5$

Теперь можем найти напряжение $U_2$:

$U_2 = 80 \text{ В} \cdot 5 = 400 \text{ В}$

Поскольку число витков на вторичной обмотке больше, чем на первичной ($N_2 > N_1$), данный трансформатор является повышающим, и напряжение на выходе должно быть больше, чем на входе, что и подтверждается расчетом ($400 \text{ В} > 80 \text{ В}$).

Ответ: напряжение на клеммах вторичной обмотки составит 400 В.