Все задачи по теме — от базовых к сложным, с подсказками и решениями. Объяснение темы — на странице темы.
Трансформатор зарядного устройства подключён к сети 220 В. В первичной обмотке 1100 витков, во вторичной — 60. Какое напряжение на выходе?
Напряжения относятся так же, как числа витков.
\(U_2 = \dfrac{N_2}{N_1}\,U_1 = \dfrac{60}{1100} \cdot 220 = 12\) В.
В некоторых странах частота тока в сети 60 Гц. Каков период этого тока? Ответ дайте в миллисекундах.
Период — величина, обратная частоте.
\(T = \dfrac{1}{\nu} = \dfrac{1}{60} \approx 0{,}0167\) с \(\approx 16{,}7\) мс.
Повышающий трансформатор на подстанции увеличивает напряжение с 10 кВ до 110 кВ. В его первичной обмотке 400 витков. Сколько витков во вторичной?
Во сколько раз растёт напряжение, во столько же раз вторичная обмотка длиннее по числу витков.
\(N_2 = N_1 \cdot \dfrac{U_2}{U_1} = 400 \cdot \dfrac{110}{10} = 4400\).
Трансформатор подключили к аккумулятору 12 В (постоянный ток). Будет ли напряжение на вторичной обмотке? Почему?
Постоянный ток в первичной обмотке создаёт постоянное магнитное поле. Магнитный поток через вторичную обмотку не меняется, поэтому индукционный ток в ней не возникает (кроме короткого всплеска в момент включения и выключения).
По линии сопротивлением 5 Ом передают мощность 1 МВт. Во сколько раз уменьшатся потери на нагрев проводов, если передавать ту же мощность под напряжением 100 кВ вместо 10 кВ?
Найдите силу тока \(I = P/U\) в обоих случаях, потом потери \(I^2R\).
При 10 кВ: \(I_1 = \dfrac{10^6}{10^4} = 100\) А, \(P_{\text{пот1}} = 100^2 \cdot 5 = 50\,000\) Вт. При 100 кВ: \(I_2 = \dfrac{10^6}{10^5} = 10\) А, \(P_{\text{пот2}} = 10^2 \cdot 5 = 500\) Вт. \(\dfrac{P_{\text{пот1}}}{P_{\text{пот2}}} = \dfrac{50\,000}{500} = 100\).
Ротор гидрогенератора делает 150 оборотов в минуту. Сколько пар магнитных полюсов должно быть у ротора, чтобы частота тока была 50 Гц? За один оборот каждая пара полюсов даёт одно полное колебание тока.
Переведите обороты в минуту в обороты в секунду.
\(n = 150/60 = 2{,}5\) об/с. Одна пара полюсов дала бы 2,5 колебания в секунду. \(p = \dfrac{\nu}{n} = \dfrac{50}{2{,}5} = 20\).
УрокГид — https://urokgid.ru/fizika/9-klass/elektromagnitnoe-pole-i-svet/peremennyj-tok-transformator/zadachi/