Номер 14, страница 8, часть 3 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 3. Глава 7. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 36. Переменный электрический ток - номер 14, страница 8.

Условие.

14. Амплитуда напряжения на первичной обмотке идеального трансформатора (рис. 9) равна 110 В. При этом амплитуда напряжения между разомкнутыми выводами вторичной обмотки равна 22 В. В какой обмотке трансформатора число витков больше и во сколько раз?

Рис. 9

$\vec{B}$, $U_1$, $n_1$, $n_2$, $U_2$.

Решение.

Ответ: ___________.

Решение.

Дано:

Амплитуда напряжения на первичной обмотке $U_{m1} = 110 \text{ В}$

Амплитуда напряжения на вторичной обмотке $U_{m2} = 22 \text{ В}$

Найти:

В какой обмотке число витков больше и во сколько раз?

Решение:

Для идеального трансформатора отношение напряжений на первичной ($U_{m1}$) и вторичной ($U_{m2}$) обмотках равно отношению числа витков ($n_1$ и $n_2$) в этих обмотках. Это соотношение справедливо как для действующих, так и для амплитудных значений напряжения. Коэффициент трансформации $k$ находится по формуле:

$k = \frac{U_{m1}}{U_{m2}} = \frac{n_1}{n_2}$

Подставим в формулу данные из условия задачи:

$k = \frac{110 \text{ В}}{22 \text{ В}} = 5$

Из полученного результата $k = \frac{n_1}{n_2} = 5$ следует, что $n_1 = 5 \cdot n_2$.

Так как $k > 1$, напряжение на вторичной обмотке меньше, чем на первичной, следовательно, трансформатор является понижающим. В понижающем трансформаторе число витков в первичной обмотке больше, чем во вторичной.

Таким образом, число витков в первичной обмотке больше, чем во вторичной, в 5 раз.

Ответ: число витков больше в первичной обмотке; в 5 раз.