Задание №1929

Простейшая схема трансформатора, применяемого для дуговой электросварки, приведена на рисунке 319. Укажите, какой это трансформатор − повышающий или понижающий. Почему его вторичная обмотка изготовлена из проволоки с большим сечением? Куда следует передвинуть ручку переключателя П, чтобы повысить (или понизить) напряжение во вторичной обмотке?
рис. 319

Решение

На рисунке представлен понижающий трансформатор.
Вторичная обмотка изготовлена из проволоки с большим сечением, т.к. в понижающем трансформаторе ток во вторичной обмотке больше, чем в первичной, а более толстая проволока имеет меньшее сопротивление, соответственно, медленнее нагревается.
При перемещении ручки переключателя П от контакта В к контакту А напряжение во вторичной обмотке повышается, так как уменьшается коэффициент трансформации.
При перемещении ручки переключателя П от контакта А к контакту В напряжение во вторичной обмотке понижается, так как увеличивается коэффициент трансформации.

Задание №1930

Сердечники трансформаторов собирают из тонких листов стали, отделённых друг от друга тонкими прослойками изоляции. Почему это повышает КПД трансформатора?

Решение

Тонкие листы стали оказывают большое сопротивление вихревым токам, возникающим в сердечнике. При этом сердечник меньше нагревается.

Задание №1931

Объясните, почему магнитофонную плёнку не следует хранить вблизи работающих трансформаторов.

Решение

Работающие трансформаторы излучают электромагнитное поле, а пленка очень чувствительна к этим полям, и из−за них происходит размагничивание пленки и информация на пленке теряет качество или вовсе становится не пригодной к использованию.

Задание №1932

При включении электрических звонков в осветительную сеть так, как показано на рисунке 320, они будут звонить без нажатия кнопки. Как исправить ошибку в
схеме?
рис. 320

Решение

Кнопку надо поставить в первичную цепь переменного тока перед разветвлением.

Задание №1933

Почему для передачи электроэнергии на расстояние применяются провода из меди или алюминия, а для телеграфных и телефонных линий оказывается возможным использовать более прочные и дешёвые стальные провода?

Решение

В телеграфных и телефонных линиях используются малые токи, поэтому потери энергии на нагревание в стальных проводах невелики.

Задание №1934

В чём причина того, что электростанции малой мощности (до 10 − 15 кВт) строят обычно на небольшом расстоянии от места потребления электроэнергии?

Решение

Для снижения потерь электрической энергии на нагрев проводов.

Задание №1935

Почему трансформация нужна при передаче энергии именно на дальнее расстояние?

Решение

Чем дальше от электростанции находится потребитель тока, тем больше энергии тратится на нагревание проводов и тем меньше доходит до потребителя.
Из закона Джоуля—Ленца ($Q = I^{2}Rt$) следует, что уменьшить потери можно за счёт уменьшения сопротивления проводов и силы тока в них. Существенного снижения потерь можно добиться только за счёт уменьшения силы тока. Но при этом необходимо во столько же раз увеличить получаемое от генератора напряжение, чтобы не снижать мощность тока (т.к. Р = UI). Для этого необходима трансформация тока.