Номер 3, страница 39, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 71. Передача электрической энергии. Трансформатор. Вопросы и задания - номер 3, страница 39.

Условие.

3. На каком явлении основана работа трансформатора?

Решение.

Работа трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции. Это физическое явление заключается в возникновении электродвижущей силы (ЭДС) в проводящем контуре при изменении магнитного потока, проходящего через этот контур.

Принцип действия трансформатора следующий:

1. Трансформатор состоит как минимум из двух обмоток (первичной и вторичной), размещенных на общем замкнутом магнитопроводе (сердечнике).

2. При подключении первичной обмотки к источнику переменного тока, этот ток создает в сердечнике переменное магнитное поле, а следовательно, и переменный магнитный поток.

3. Этот переменный магнитный поток пронизывает все витки как первичной, так и вторичной обмотки.

4. В соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея, изменение магнитного потока $\Phi$ приводит к возникновению ЭДС индукции в каждой обмотке. Величина этой ЭДС пропорциональна числу витков $\text{N}$ в обмотке и скорости изменения магнитного потока $\frac{d\Phi}{dt}$: $\mathcal{E} = -N \frac{d\Phi}{dt}$.

5. Поскольку изменение магнитного потока в обеих обмотках одинаково, ЭДС, индуцируемая в них, пропорциональна числу витков. Для идеального трансформатора (без потерь) отношение напряжений на выводах обмоток равно отношению числа витков: $\frac{U_2}{U_1} \approx \frac{N_2}{N_1}$.

Таким образом, за счет явления электромагнитной индукции трансформатор преобразует переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения при неизменной частоте.

Ответ: Работа трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции.