Question

Помогите решить задачи по физике! 1. Зарядное устройство мобильного телефона включено в сеть напряжением 220 В. Сколько витков должна содержать вторичная катушка трансформатора зарядного устройства, если рабочее напряжение 12 В, первичная обмотка содержит 1000 витков. Потерями энергии пренебречь. 2. Электрический прибор для выжигания по дереву мощностью 150 Вт рассчитан на напряжение 75 В. В паспорте трансформатора, от которого питается прибор для выжигания указано: «220 В / 150 В; КПД – 0,75». Определите силы токов в первичной катушке трансформатора и в приборе для выжигания по дереву. Какую мощность будет потреблять от сети трансформатор с выжигателем? ​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Задача 1

Дано:

U₁ = 220 В

U₂ = 12 В

n₁ = 1000

___________

n₂ - ?

Коэффициент трансформации:

k = U₁ / U₂ = 220 / 12 ≈ 18,3

Поскольку k>1, то трансформатор понижающий и число витков во вторичной обмотке:

n₂ = n₁ / k = 1000 / 18,3 ≈ 55 витков

Задача 2

Дано:

P₂ = 150 Вт

U₂ = 75 В

U₁₁ = 220 В

η = 0,75

_____________

I₁ - ?

I₂ - ?

1)

Величина тока во вторичной обмотке:

I₂ = P₂/U₂ = 150 / 75 = 2 А

2)

Мощность первичной катушки:

P₁ = P₂ / η = 150 / 0,75 = 200 Вт

Величина тока в первичной обмотке:

I₁ = P₁/U₁ = 200 / 220 ≈ 0,9 А

Answer 2

1. Для решения этой задачи воспользуемся формулой трансформатора:

N₁ / N₂ = U₁ / U₂

где N₁ и N₂ - количество витков в первичной и вторичной обмотках соответственно, U₁ и U₂ - напряжение в первичной и вторичной обмотках соответственно.

Из условия задачи известно, что U₁ = 220 В, U₂ = 12 В, N₁ = 1000 витков.

Подставим значения в формулу:

1000 / N₂ = 220 / 12

Далее решим уравнение относительно N₂:

N₂ = (1000 * 12) / 220

N₂ ≈ 54.55

Ответ: Вторичная катушка трансформатора должна содержать около 55 витков.

2. Для определения силы тока в первичной катушке трансформатора воспользуемся формулой:

P = U₁ * I₁

где P - мощность, U₁ - напряжение, I₁ - сила тока.

Из условия задачи известно, что P = 150 Вт, U₁ = 220 В.

Подставим значения в формулу:

150 = 220 * I₁

I₁ = 150 / 220

I₁ ≈ 0.68 А

Ответ: Сила тока в первичной катушке трансформатора составляет около 0.68 А.

Для определения силы тока в приборе для выжигания по дереву воспользуемся формулой:

P = U₂ * I₂

где P - мощность, U₂ - напряжение, I₂ - сила тока.

Из условия задачи известно, что P = 150 Вт, U₂ = 75 В.

Подставим значения в формулу:

150 = 75 * I₂

I₂ = 150 / 75

I₂ = 2 А

Ответ: Сила тока в приборе для выжигания по дереву составляет 2 А.

Для определения мощности, потребляемой от сети трансформатором с выжигателем, учтем коэффициент полезного действия (КПД) трансформатора:

P потребляемая = P полезная / КПД

Из условия задачи известно, что P полезная = 150 Вт, КПД = 0.75.

Подставим значения в формулу:

P потребляемая = 150 / 0.75

P потребляемая = 200 Вт

Ответ: Трансформатор с выжигателем потребляет мощность 200 Вт от сети.