Номер 21.38, страница 109 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 21. Электромагнитная индукция. Производство и передача электроэнергии - номер 21.38, страница 109.

Условие.

21.38. Под каким напряжением находится первичная обмотка трансформатора, имеющая 1000 витков, если во вторичной обмотке 3500 витков и напряжение 105 В?

Решение.

Дано:

Число витков в первичной обмотке, $N_1 = 1000$
Число витков во вторичной обмотке, $N_2 = 3500$
Напряжение во вторичной обмотке, $U_2 = 105$ В

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

Найти:

Напряжение в первичной обмотке, $U_1$ — ?

Решение:

Соотношение напряжений и числа витков в первичной ($U_1$, $N_1$) и вторичной ($U_2$, $N_2$) обмотках идеального трансформатора описывается следующей формулой:

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

Это соотношение также известно как коэффициент трансформации. Чтобы найти напряжение на первичной обмотке ($U_1$), выразим его из этой формулы:

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

Подставим числовые значения из условия задачи в полученное выражение:

$U_1 = 105 \text{ В} \cdot \frac{1000}{3500}$

Произведем вычисления:

$U_1 = 105 \cdot \frac{10}{35} = 105 \cdot \frac{2}{7} = \frac{210}{7} = 30 \text{ В}$

Таким образом, напряжение на первичной обмотке составляет 30 В.

Ответ: 30 В.