Найти сопротивление амперметра

Предмет: Физика
Раздел: Электромагнетизм, трансформаторы

Дано:

• Отношение витков: N_2 = \frac{N_1}{24}
• Напряжение первичной обмотки: U_1 = 120 В
• Ток во вторичной обмотке: I_2 = 0.5 А
• Сопротивление вторичной обмотки: R_2 = 2 Ом
• КПД трансформатора: \eta = 95\% = 0.95

Решение:

1. Найдем напряжение на вторичной обмотке
   Формула для трансформатора: \frac{U_1}{U_2} = \frac{N_1}{N_2}
   Подставляем отношение витков: \frac{120}{U_2} = 24
   Отсюда: U_2 = \frac{120}{24} = 5 В

2. Найдем мощность, передаваемую во вторичную цепь
   Полная мощность во вторичной цепи: P_2 = U_2 I_2 = 5 \times 0.5 = 2.5 Вт

3. Найдем мощность в первичной обмотке
   Так как КПД \eta = 0.95, то: P_1 = \frac{P_2}{\eta} = \frac{2.5}{0.95} \approx 2.63 Вт

4. Определим полное сопротивление вторичной цепи
   По закону Ома: R_{\text{общ}} = \frac{U_2}{I_2} = \frac{5}{0.5} = 10 Ом

5. Найдем сопротивление амперметра
   Полное сопротивление вторичной цепи состоит из сопротивления вторичной обмотки и сопротивления амперметра: R_{\text{общ}} = R_A + R_2
   Подставляем значения: 10 = R_A + 2
   Отсюда: R_A = 10 - 2 = 8 Ом

Ответ:

Сопротивление амперметра R_A = 8 Ом.