Номер 21.37, страница 109 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 21. Электромагнитная индукция. Производство и передача электроэнергии - номер 21.37, страница 109.

Условие.

21.37. Трансформатор повышает напряжение от 4 до 36 В. Сколько витков во вторичной обмотке трансформатора, если первичная содержит 80 витков?

Решение.

Дано:

Напряжение на первичной обмотке, $U_1 = 4$ В

Напряжение на вторичной обмотке, $U_2 = 36$ В

Количество витков в первичной обмотке, $n_1 = 80$

Все величины представлены в единицах, не требующих перевода в систему СИ.

Найти:

Количество витков во вторичной обмотке, $n_2$

Решение:

Работа трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции. Для идеального трансформатора (без потерь энергии) отношение напряжений на первичной и вторичной обмотках равно отношению числа витков в этих обмотках. Это отношение называется коэффициентом трансформации.

Математически это выражается следующей формулой:

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

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

Чтобы найти число витков во вторичной обмотке $n_2$, выразим его из данной формулы:

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

Подставим известные значения из условия задачи:

$n_2 = 80 \cdot \frac{36 \text{ В}}{4 \text{ В}}$

Выполним вычисления:

$n_2 = 80 \cdot 9 = 720$

Таким образом, вторичная обмотка трансформатора должна содержать 720 витков.

Ответ: 720 витков.