(Обновлен)Задание 2 Параграф 28 ГДЗ Мякишев 11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 11 класс, Просвещение: 2. Первичная обмотка понижающего трансформатора включена в сеть переменного тока с напряжением U1=220 В. Напряжение на зажимах вторичной обмотки, сопротивление которой R2= 1 Ом, U2= 20 В. Сила тока во вторичной обмотке 2 А. Определите КПД трансформатора и коэффицент трансформации.

Дано

$$U_1=220\ \text{В}$$
$$R_2=1\ \Omega$$
$$U_2=20\ \text{В}$$
$$I_2=2\ \text{А}$$

Ход решения

Напряжение на вторичной обмотке складывается из напряжения на зажимах и падения напряжения на её активном сопротивлении:

$$U_2^{\prime}=U_2+I_2R_2$$

Тогда коэффициент трансформации:

$$k=\frac{U_2^{\prime}}{U_1}=\frac{U_2+I_2R_2}{U_1}=\frac{20+2\cdot 1}{220}=0{,}1$$

Для идеального трансформатора $$\frac{I_1}{I_2}=\frac{1}{k}$$, а КПД:

$$\eta=\frac{P_2}{P_1}=\frac{U_2I_2}{U_1I_1}=\frac{U_2}{kU_1}=\frac{20}{0{,}1\cdot 220}\approx 0{,}909$$

$$\eta\approx 91\%$$

Ответ

$$\eta \approx 91\%,$$ $$k=0{,}1$$