№988 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации, равным 10, включен в сеть напряжением 220 В. Каково напряжение на выходе трансформатора, если сопротивление вторичной обмотки 0,2 Ом, а сопротивление полезной нагрузки 2 Ом?

Дано

$$k=10$$
$$U_1=220\ \text{В}$$
$$r_2=0{,}2\ \text{Ом}$$
$$R=2\ \text{Ом}$$

Ход решения

Для понижающего трансформатора ЭДС во вторичной обмотке равна:

$$\varepsilon=\frac{U_1}{k}$$

Ток во вторичной цепи, где последовательно соединены сопротивление обмотки и нагрузка:

$$I=\frac{\varepsilon}{r_2+R}$$

Напряжение на полезной нагрузке:

$$U_2=IR$$

Подставим выражение для тока:

$$ U_2=\frac{R\varepsilon}{r_2+R}=\frac{U_1R}{k(r_2+R)} $$

Вычислим:

$$ U_2=\frac{220\cdot 2}{10(0{,}2+2)}=\frac{440}{22}=20\ \text{В} $$

Ответ

$$U_2=20\ \text{В}$$