Условие задачи:

Понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации 10 включен в сеть с напряжением 220 В. Каково напряжение на выходе трансформатора, если сопротивление вторичной обмотки 0,2 Ом, а сопротивление полезной нагрузки 2 Ом?

Задача №9.11.4 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

$k=10$, $U_1=220$ В, $R_2=0,2$ Ом, $R=2$ Ом, $U-?$

Решение задачи:

Напряжение на выходе трансформатора $U$ будем находить так:

$$U = {I_2}R\;\;\;\;(1)$$

Здесь $I_2$ — ток во вторичной обмотке, $R$ — сопротивление полезной нагрузки.

Ток $I_2$, текущий во вторичной обмотке, можно определить по такой формуле:

$${I_2} = \frac{{{U_2}}}{{R + {R_2}}}\;\;\;\;(2)$$

Напряжение на вторичной обмотке $U_2$ при известном напряжении на первичной обмотке $U_1$ и коэффициенте трансформации $k$ можно определить следующим образом:

$${U_2} = \frac{{{U_1}}}{k}\;\;\;\;(3)$$

Подставим (3) в (2), а полученное — в формулу (1), тогда окончательно получим:

$$U = \frac{{{U_1}R}}{{k\left( {R + {R_2}} \right)}}$$

Посчитаем численный ответ:

$$U = \frac{{220 \cdot 2}}{{10 \cdot \left( {2 + 0,2} \right)}} = 20\;В$$

Ответ: 20 В.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

9.11.3 ЭДС первичной и вторичной обмоток трансформатора соответственно равны 220 и 20 В
9.11.5 Сила тока в первичной обмотке трансформатора 0,6 А, напряжение на её концах 120 В
9.11.6 Трансформатор повышает напряжение с 220 до 660 В и содержит в первичной