Трансформатори и електрическа енергия – проблеми и решения
1. Първичната намотка на идеален трансформатор е свързана към източник на напрежение, а вторичната намотка е свързана към лампата, както е показано по-долу.
A. Лампата ще се затъмни, ако първичните контури са намалени
Б. Лампата ще бъде по-ярка, ако вторичните контури се увеличат
C. Лампата ще свети по-слабо, ако първичното напрежение се увеличи
Г. Лампата ще бъде по-лека, ако първичните контури бъдат намалени
E. Светлината ще бъде същата, ако контурите бъдат сменени
Решение
Промяната в броя на намотките влияе само на вида на трансформатора . Ако първичните намотки се намалят, така че вторичните намотки да са повече, тогава този трансформатор се превръща в повишаващ трансформатор, който повишава напрежението. По същия начин, когато намотките са свързани, така че вторичните намотки да са по-малко, тогава този трансформатор се превръща в понижаващ трансформатор, който понижава напрежението.
Имайте предвид, че когато захранващото напрежение се увеличава, силата на електрическия ток намалява, така че електрическата мощност е постоянна (P = VI). Електрическата мощност е промяната на електрическата енергия за определен интервал от време. Когато входната мощност е равна на изходната мощност, количеството консумирана енергия също е същото.
Светлината или слабата светлина се свързва с голямо количество или поне с електрическа енергия, която се преобразува в светлинна енергия. Ако голямо количество електрическа енергия се преобразува в светлинна енергия, тогава светлината е ярка, в противен случай, ако малко електрическа енергия се преобразува в светлинна енергия, тогава светлината е слаба. Електрическата мощност е постоянна, електрическата енергия също е постоянна, така че светлината е еднаква.
Верният отговор е Е.
2. Изображението по-долу описва идеалния трансформатор. Първичната намотка е свързана към източник на напрежение, а вторичната намотка е свързана към лампа (L). Тогава състоянието на лампата ще бъде…
A. Нормална яркост при промяна на първичните контури
B. Свети затъмнено, когато първичното напрежение се увеличи
C. Ярко, когато вторичните контури са увеличени
D. Затъмнен, когато вторичните контури са увеличени
E. По-ярко, когато първичните контури са намалени
решение:
Входна мощност = P = VI = (200 волта)(2 ампера) = 400 вата = Изходна мощност
Трансформаторът само намалява напрежението, но не намалява електрическата мощност. Електрическата мощност се поддържа постоянна, следователно, когато електрическото напрежение намалява, електрическият ток се увеличава (P = VI). Входната електрическа мощност е същата като изходната мощност, така че електрическата енергия, използвана през определен интервал от време, също е еднаква. По този начин светлината е нормална или непроменена.
Правилният отговор е А.
3.
Вторичната намотка е свързана с крушка, докато първичната намотка е свързана с източник на напрежение. Крушката ще светне...
A. по-ярка, ако броят на първичните контури се увеличи
Б. по-ярка, ако броят на вторичните контури се увеличи
C. по-ярка, ако броят на вторичните контури е равен на първичните
D. затъмнява се, когато първичното напрежение се увеличи
E. затъмнява се, когато първичното напрежение и броят на вторичните контури се увеличат
Решение
Няма правилен отговор
