Номер 2, страница 59, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 77. Решение задач. Задачи для самостоятельного решения - номер 2, страница 59.

Условие.

2. Сравните напряжения во вторичной обмотке трансформаторов, если один трансформатор содержит 100 витков в первичной обмотке и 1000 витков во вторичной обмотке, а другой трансформатор содержит 200 витков в первичной обмотке и 1500 витков во вторичной обмотке. Напряжение в первичной обмотке одинаково и равно 120 В.

Решение.

Дано:

Первый трансформатор:

Число витков в первичной обмотке $N_{1_1} = 100$

Число витков во вторичной обмотке $N_{2_1} = 1000$

Второй трансформатор:

Число витков в первичной обмотке $N_{1_2} = 200$

Число витков во вторичной обмотке $N_{2_2} = 1500$

Напряжение в первичной обмотке $U_1 = 120 \ В$

Найти:

Сравнить напряжения во вторичных обмотках $U_{2_1}$ и $U_{2_2}$.

Решение:

Для идеального трансформатора соотношение напряжений в первичной ($U_1$) и вторичной ($U_2$) обмотках равно соотношению числа витков ($N_1$ и $N_2$) в этих обмотках. Это соотношение выражается следующей формулой:

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

Из этой формулы можно выразить напряжение во вторичной обмотке:

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

Теперь необходимо рассчитать напряжение во вторичной обмотке для каждого из двух трансформаторов, используя их параметры.

1. Напряжение во вторичной обмотке первого трансформатора ($U_{2_1}$):

$U_{2_1} = U_1 \cdot \frac{N_{2_1}}{N_{1_1}} = 120 \ В \cdot \frac{1000}{100} = 120 \ В \cdot 10 = 1200 \ В$

2. Напряжение во вторичной обмотке второго трансформатора ($U_{2_2}$):

$U_{2_2} = U_1 \cdot \frac{N_{2_2}}{N_{1_2}} = 120 \ В \cdot \frac{1500}{200} = 120 \ В \cdot 7.5 = 900 \ В$

Последний шаг — сравнение полученных напряжений:

$1200 \ В > 900 \ В$

Следовательно, напряжение во вторичной обмотке первого трансформатора больше, чем во вторичной обмотке второго.

Ответ: напряжение во вторичной обмотке первого трансформатора составляет 1200 В, а второго — 900 В. Таким образом, напряжение в первом трансформаторе больше.