Номер 2, страница 137 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 5. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 25. Трансформатор. Задания и упражнения - номер 2, страница 137.

Условие.

2. С помощью трансформатора увеличили напряжение в 2 раза. Во сколько раз уменьшилась сила переменного тока?

Решение.

Дано:

Отношение напряжений на вторичной и первичной обмотках: $\frac{U_2}{U_1} = 2$.

Найти:

Во сколько раз уменьшилась сила переменного тока, то есть найти отношение $\frac{I_1}{I_2}$.

Решение:

В идеальном трансформаторе потери энергии пренебрежимо малы, поэтому мощность, потребляемая первичной обмоткой от сети, равна мощности, отдаваемой во вторичную цепь. Мощность электрического тока определяется формулой $P = U \cdot I$.

Таким образом, для первичной ($P_1$) и вторичной ($P_2$) обмоток можно записать равенство мощностей:

$P_1 = P_2$

Подставим формулу мощности для каждой из обмоток:

$U_1 \cdot I_1 = U_2 \cdot I_2$

где $U_1$ и $I_1$ — напряжение и сила тока в первичной обмотке, а $U_2$ и $I_2$ — напряжение и сила тока во вторичной обмотке.

Из этого равенства выразим отношение сил тока в первичной и вторичной обмотках:

$\frac{I_1}{I_2} = \frac{U_2}{U_1}$

По условию задачи, напряжение было увеличено в 2 раза, что означает $\frac{U_2}{U_1} = 2$.

Подставим данное значение в полученное выражение:

$\frac{I_1}{I_2} = 2$

Это соотношение показывает, что сила тока в первичной обмотке ($I_1$) в 2 раза больше силы тока во вторичной обмотке ($I_2$). Следовательно, сила переменного тока уменьшилась в 2 раза.

Ответ: сила переменного тока уменьшилась в 2 раза.