Номер 2, страница 180 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 3. Электромагнитные явления. Параграф 41. Трансформатор. Вопросы для самопроверки - номер 2, страница 180.

Условие.

2. Объясните по рисунку 159, как устроен трансформатор.

Решение.

Трансформатор — это статическое электромагнитное устройство для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения с сохранением частоты. Его устройство основано на явлении электромагнитной индукции и включает в себя следующие основные компоненты, которые обычно показаны на схематических рисунках:

1. Магнитопровод (сердечник). Это замкнутый сердечник, изготовленный из ферромагнитного материала, чаще всего из листов специальной электротехнической стали. Назначение сердечника — концентрировать в себе магнитный поток и служить магнитной связью между обмотками. Чтобы уменьшить потери энергии на вихревые токи (токи Фуко), которые возникают в проводящем сердечнике под действием переменного магнитного поля, его делают не сплошным, а шихтованным — собранным из множества тонких, изолированных друг от друга пластин.

2. Обмотки. На сердечнике размещены как минимум две катушки с изолированным медным или алюминиевым проводом:

• Первичная обмотка — это обмотка, которая подключается к источнику переменного напряжения. Переменный ток, протекающий через нее, создает в сердечнике переменный магнитный поток.

• Вторичная обмотка — это обмотка, к которой подключается нагрузка (потребитель энергии). Переменный магнитный поток, созданный первичной обмоткой и проходящий через сердечник, пронизывает витки вторичной обмотки и индуцирует в ней переменную электродвижущую силу (ЭДС).

Обмотки электрически изолированы друг от друга, но индуктивно связаны через общий магнитный поток в сердечнике. Отношение напряжений на первичной ($U_1$) и вторичной ($U_2$) обмотках в идеальном трансформаторе приблизительно равно отношению числа витков в этих обмотках ($N_1$ и $N_2$ соответственно): $U_1/U_2 \approx N_1/N_2$. Если число витков во вторичной обмотке больше, чем в первичной ($N_2 > N_1$), трансформатор называется повышающим, если меньше ($N_2 < N_1$) — понижающим.

Ответ: Трансформатор устроен следующим образом: он состоит из замкнутого сердечника (магнитопровода) из ферромагнитного материала, на котором расположены как минимум две электрически изолированные друг от друга обмотки (катушки) — первичная и вторичная. Первичная обмотка подключается к источнику переменного тока, а ко вторичной подключается нагрузка. Взаимодействие между обмотками происходит через переменный магнитный поток, протекающий по сердечнику.