Давайте разберем задачу поэтапно и подробно.
Дано:
- Первичная обмотка подключена к источнику напряжения ( U_1 = 220,V )
- Сопротивление лампы на вторичной обмотке ( R_2 = 200,\Omega )
- Индуктивности или сопротивления первичной и вторичной обмотки в задаче не указаны, предполагаем, что трансформатор идеальный (без потерь).
- Коэффициент трансформации по напряжению ( \frac{U_1}{U_2} = \frac{40}{100} = \frac{2}{5} = 0,4 )
Шаг 1. Определим вторичное напряжение ( U_2 )
Так как трансформатор идеальный, напряжение на вторичной обмотке связано с первичным по коэффициенту трансформации:
[
U_2 = \frac{U_1}{\frac{U_1}{U_2}} = \frac{220,V}{\frac{100}{40}} = 220,V \times \frac{40}{100} = 220,V \times 0,4 = 88,V
]
Шаг 2. Рассчитаем ток через лампу на вторичной обмотке
Когда на вторичной обмотке подключена лампа сопротивлением ( R_2 = 200,\Omega ):
[
I_2 = \frac{U_2}{R_2} = \frac{88,V}{200,\Omega} = 0,44,A
]
Итог: сила тока во вторичной цепи — 0,44 А.
Шаг 3. Теперь найдем силу тока в первичной цепи.
Для идеального трансформатора токи в обмотках связаны соотношением по законам трансформатора:
[
\frac{I_1}{I_2} = \frac{U_2}{U_1}
]
или
[
I_1 = I_2 \times \frac{U_2}{U_1}
]
Подставим известные значения:
[
I_1 = 0,44,A \times \frac{88,V}{220,V} = 0,44,A \times 0,4 = 0,176,A
]
Ответ:
В цепи первичной обмотки при подключении к источнику 220 В ток составит примерно 0,176 А.
Если есть дополнительные параметры или нужно учитывать потери или сопротивления, уточняйте!
