(浙江选考)2020版高考物理一轮复习实验13探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系夯基提能作业本
专题实验12 用单摆测重力加速度-备战2023年高考物理实验专题突破(解析版)
备战2023年高考物理实验专题突破实验12 用单摆测量重力加速度1.实验原理单摆在偏角很小(小于5°)时的摆动,可看成简谐运动,其固有周期T=2πlg,可得g=4π2lT2,通过实验方法测出摆长l和周期T,即可计算得到当地的重力加速度。
2.实验步骤(1)组成单摆思维突破原型突破重点讲析实验器材有:带有铁夹的铁架台,中心有孔的小钢球,约1_m 长的细线。
在细线的一端打一个比小钢球的孔径稍大些的结,将细线穿过小钢球上的小孔,制成一个单摆;将单摆固定在带铁夹的铁架台上,使小钢球自由下垂。
(2)测摆长实验器材有:毫米刻度尺和游标卡尺。
让摆球处于自由下垂状态时,用刻度尺量出悬线长l线,用游标卡尺测出摆球的直径(2r ),则摆长为l =l 线+r 。
(3)测周期实验仪器有:秒表。
把摆球拉离平衡位置一个小角度(小于5°),使单摆在竖直面内摆动,测量其完成全振动30次(或50次)所用的时间,求出完成一次全振动所用的平均时间,即为周期T 。
(4)求重力加速度将l 和T 代入g =4π2lT 2,求g 的值;变更摆长3次,重新测量每次的摆长和周期,再取重力加速度的平均值,即得本地的重力加速度。
3.数据处理(1)平均值法:用g =g 1+g 2+g 3+g 4+g 5+g 66求出重力加速度。
(2)图象法:由单摆的周期公式T =2πl g 可得l =g4π2T 2,因此以摆长l 为纵轴,以T 2为横轴作出的l T 2图象是一条过原点的直线,如图所示,求出斜率k ,即可求出g 值。
g =4π2k ,k =l T 2=ΔlΔT2。
例1、(2022·山东济宁·三模)居家防疫期间,小明在家做“用单摆测定重力加速度”的实验。
他使用一块外形不规则的小石块代替摆球,如图甲所示。
设计的实验步骤是: A .将小石块用不可伸长的细线系好,结点为N ,细线的上端固定于O 点; B .用刻度尺测量ON 间细线的长度l 作为摆长; C .将石块拉开一个大约α=5°的角度,然后由静止释放;D .从石块摆至某一位置处开始计时,测出30次全振动的总时间t ,由30tT =得出周期; E .改变ON 间细线的长度再做几次实验,记下相应的l 和T ;F.根据公式224g lTπ=,分别计算出每组l和T对应的重力加速度g,然后取平均值即可作为重力加速度的测量结果。
第70课时探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系传感器的简单应用2025届高考物理一轮复习课件
B. 变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁
场能转化成电能,铁芯起到“传递”能量的作用
C. 理想变压器原、副线圈中的磁通量总是相同
D. 变压器副线圈上不接负载时,原线圈两端电压为零
目录
高中总复习·物理
(3)由于变压器工作时有能量损失,实验测得的原、副线圈的电压
1
比 应当
2
大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)原、
第70课时
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
传感器的简单应用
CONTENTS
03
立足“四层”·夯基础
着眼“四翼”·探考点
概念 公式 定理
题型 规律 方法
聚焦“素养”·提能力
巧学
概念 公式 定理
目录
高中总复习·物理
1. 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
装置原理
源。请完成以下实验步骤:
①用绝缘导线在线圈B上绕制n匝线圈;
②将A线圈与低压交流电源相连接;
③用多用电表的“交流电压”挡分别测量A线圈的输入电压UA
和
绕制 (选填“绕制”或“B”)线圈的输出电压U;
④则A线圈的匝数为
n
(用已知和测得量的符号表示)。
目录
高中总复习·物理
3步稳解题
①实验目的是什么?
该加热器工作的稳定温度。
目录
高中总复习·物理
1
2
解析:(1)由题图(a)可知,当满足 = 时,即Rt=3
3
t
kΩ时φa=
φb,此时由题图(b)可知温度为25 ℃,即恒温箱内的稳定温度为25
℃;恒温箱内的电热丝加热时,Rt的取值范围为Rt>3 kΩ。
2020版高考物理复习课件:实验探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系(共19张PPT)
对应演练 命题点一 命题点二
-5-
(2)实验时,原线圈接在电源上,用多用电表测量副线圈的电压,下 列操作正确的是( ) A.原线圈接直流电压,电表用直流电压挡 B.原线圈接直流电压,电表用交流电压挡 C.原线圈接12 V以下交流电压,电表用交流电压挡 D.原线圈接220 V交流电压,电表用交流电压挡
1
铁芯 A 组装到变压器铁芯 B 上,导致“漏磁”,则副线圈两端电压将 小于 3 V,故选 A。
对应演练
-11-
2.(1)某学生选用匝数可调的可拆变压器来做探究变压器线圈两端 的电压与匝数的关系实验时,原线圈接在学生电源上,用多用电表 测量副线圈的电压,下列操作正确的是( ) A.原线圈接直流电压,电表用直流电压挡 B.原线圈接直流电压,电表用交流电压挡 C.原线圈接交流电压,电表用直流电压挡 D.原线圈接交流电压,电表用交流电压挡 (2)该学生继续做实验,先保持原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝 数,观察到副线圈两端的电压 (选填“增大”“减小”或“不 变”);然后再保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副 线圈两端的电压 (选填“增大”“减小”或“不变”)。上述探 究副线圈两端的电压与匝数的关系时采用的实验方法是控制变量 法。
对应演练 命题点一 命题点二
-6-
答案 (1)BC (2)低压交流电源 (3)C 解析 (1)变压器的原理是互感现象的应用,是原线圈磁场的变化引 起副线圈感应电流的变化,所以不需要外界的磁场,故条形磁铁B不 必用到; 如果原线圈中通的是直流电源,则副线圈中不会有感应电流产生, 故直流电源C不必用到,需要用到低压交流电源; (2)变压器的工作原理是互感现象,故原线圈接交流电压,输出电压 也是交流电压,故电表用交流电压挡,综合(1)可知,故应选C。
2025年高考物理一轮总复习(提升版)实验十四探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
比,得出结论:误差允许的范围内变压器原、副线圈两端电压U1、
U2之比等于两个线圈的匝数n1、n2之比。
2. 误差分析
(1)由于漏磁,通过原、副线圈的每一匝的磁通量不严格相等造
成误差。
(2)原、副线圈有电阻,原、副线圈中的焦耳热损耗造成误差。
(3)铁芯中有磁损耗,产生涡流造成误差。
(2)变压器工作时只是改变电压,不改变频率,副线圈电压频
率与原线圈相同,故A错误;实验过程中,在原、副线圈匝数和
原线圈两端电压三个变量中保持两个不变,改变一个来探究匝
数比与原、副线圈电压之比的关系,用的是控制变量法,故B正
确;变压器改变的是交流电压,因此为了人身安全,原线圈两
端只能使用低压交流电源,所用交流电压不能超过12 V,而用
D. 原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失
高中总复习·物理(提升版)
解析:变压器并非理想变压器,能量损失主要来源于三个方面,
分别是绕制线圈的导线发热损耗、铁芯中的涡流发热损耗、铁
芯对磁场的约束不严密损耗,B、C、D正确;变压器不改变电
流的频率,A错误。
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1. 实验数据处理
(3)制定数据处理方案:由变压器的工作原理
1
2
=
2
可知原、副线
1
圈的电流大小,从而确定线圈导线的粗细。
答案:(1)BDE (2)BD (3)C (4)有效
4.8
(5)副
解析:(1)实验中需要交流电源、变压器和交流电压表(多用
电表),不需要干电池和直流电压表,故选B、D、E。
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高考物理一轮复习 实验13 探究变压器线圈两端的电压与
3.设计实验数据记录表:Leabharlann n1n2n31
2
3
4.输入、输出端电压的测量:用多用电表交流电压挡测量输入、输出电
压。
5.改变输入端电压,重新测量输入、输出端电压:改变输入电压,输出电 压也随之改变,但是两者的比值不变。 6.对调原、副线圈,重新测量输入、输出端电压:对调原、副线圈后,输 出端电压发生变化,两者的比值为对调前的倒数。 7.改变线圈匝数,重新测量输入、输出端电压:改变线圈匝数后,输出电 压随之变化,输入、输出电压的比值也随之变化。 8.实验结果分析及结论得出:在误差允许的范围内,变压器线圈两端的电
压与匝数成正比,数学表达式为: U1 = n1 。 U 2 n2
考点突破
考点 实验原理与步骤
例1 某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的 电压与匝数的关系”实验时,原线圈接在学生电源上,用多用电表测量 副线圈的电压。 (1)下列操作正确的是 ( ) A.原线圈接直流电压,电表用直流电压挡
B.原线圈接直流电压,电表用交流电压挡 C.原线圈接交流电压,电表用直流电压挡 D.原线圈接交流电压,电表用交流电压挡 (2)该学生继续做实验,在电源电压不变的情况下,先保持原线圈的匝数不变增 加副线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压增大;然后再保持副线圈的匝数不 变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压 (选填“增大”、“减 小”或“不变”)。
实验13 探究变压器线圈两端的电 压与匝数的关系
教
材 研
实验原理及步骤
读
考 点 突 考点 实验原理与步骤 破
教材研读
实验原理及步骤
1.多用电表交流电压挡量程选择及读数:要先估计被测电压的大致范围, 再选择恰当的量程,若不知道被测电压的大致范围,则应选择交流电压 最高挡进行测量。 2.可拆变压器的组装:把两个线圈穿在铁芯上,闭合铁芯。
推荐2019物理浙江高考选考一轮复习讲义:选修3-2第十章实验13探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系含解析
实验13探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验原理原线圈通过电流时,铁芯中产生磁场,由于交变电流的大小和方向都在不断变化,铁芯中的磁场也在不断的变化,变化的磁场在副线圈中产生感应电动势,副线圈中就存在输出电压。
本实验通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压与匝数的关系。
实验器材两只多用电表(或两只交直流数字电压表)、学生电源(低压交流电源)、开关、可拆变压器、导线若干。
实验过程1.多用电表交流电压挡量程选择及读数:要先估计被测电压的大致范围,再选择恰当的量程,若不知道被测电压的大致范围,则应选择交流电的最大量程进行测量。
2.可拆变压器的组装:把两个线圈穿在铁芯上,闭合铁芯。
3.设计实验数据记录表:4.5.改变输入端电压,重新测量输入、输出端电压:改变输入电压,输出电压也随之改变,但是两者的比值不变。
6.对调原、副线圈,重新测量输入、输出端电压:对调原、副线圈后,输出端电压发生变化,两者的比值为对调前的倒数。
7.改变线圈匝数,重新测量输入、输出端电压:改变线圈匝数后,输出电压随之变化,输入、输出电压的比值也随之变化。
8.实验结果分析及结论得出:在误差允许的范围内,变压器线圈两端的电压与匝数成正比,数学表达式为:U1U2=n1n2。
注意事项1.在改变学生电源电压、线圈匝数前均要先断开开关,再进行操作。
2.为了人身安全学生电源的电压不能超过12 V,不能用手接触裸露的导线和接线柱。
3.为了多用电表的安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测,大致确定被测电压后再选用适当的量程进行测量。
【例】(2017·4月浙江选考)(1)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,必须要选用的是______(多选)。
A.有闭合铁芯的原副线圈;B.无铁芯的原副线圈;C.交流电源;D.直流电源;E.多用电表(交流电压挡);F.多用电表(交流电流挡)。
用匝数n a=60匝和n b=120匝的变压器,实验测量数据如下表:)。
浙江新高考研究卷创新卷物理(2)
名校联盟★《新高考创新卷》2020年2月《浙江省名校联盟新高考创新卷》选考物理(二)选择题部分一、选择题I (本题共13小题,每小题3分,共39分,每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1.下列关于物理学家和他们的贡献,说法正确的是 A. 牛顿提出了万有引力定律B. 亚里士多德认为力不是维持物体运动的原因,并通过“理想斜面实验”证实了这一说法 C .库仑最早发现了产生电磁感应现象的条件D. 法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应 2.下列物理学习和研究中用到的方法与“曹冲称象”的方法相同的是 A .“点电荷”概念的建立 B .“瞬时速度”概念的建立C .探究合力和分力的关系D .探究加速度与力、质量的关系3.同学学习电学知识后进行对电工穿的高压作业服进行研究,发现高压作业服是用掺杂铜丝编织的,下列各同学的理由正确的是 A .甲认为铜丝编织的衣服不易拉破,所以用铜丝编织B .乙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹,使体内电势保持为零,对人体起保护作用C .丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹,使体内电场强度保持为零,对人体起保护作用D .丁认为铜丝编织的衣服必须达到很厚的程度,才能对人体起到保护作用4.已知声波在两介质分界处传播遵循的规律与光的折射规律类似,可以表达为1122sin sin θθ==v n v 。
人们在研究海洋的传声特性时发现,在海洋中存在着所谓“声道”现象:由于受到温度、盐度和压力的影响,在海水中的某一深度,有一定厚度的水层,声波在这一水层中传播时,会在这一水层的上部、下部发生全反射现象,声波能沿着这一水层传播很远的距离,这一水层就叫做“声道”。
如果声波在声道的传播速度为v 0,在上部海水的传播速度为v 1,在下部海水的传播速度为v 2,以下判断正确的是 A .v 0=v 1=v 2 B .v 0<v 1,v 0<v 2 C .v 0>v 1,v 0<v 2 D .v 0>v 1,v 0>v 25.利用金属晶格(大小约10-10 m )作为障碍物观察电子的衍射图样,方法是让电子束通过电场加速后,照射到金属晶格上,从而得到电子的衍射图样。
2024版高考物理一轮总复习第12章交变电流传感器实验16探究变压器原副线圈电压与匝数的关系课件
[解析] (1)为确保实验安全,应该降低输出电压,实验中要求原线 圈匝数大于副线圈匝数,故A错误;变压器只能改变交流电的电压,原 线圈输入交流电压,副线圈输出交流电压,应用多用电表的“交流电压 挡”测量,故B错误;为了保护电表,测量副线圈电压时,先用最大量 程试测,大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量,故C错误;研究 变压器电压和匝数的关系,用到控制变量法,可以先保持原线圈电压、 匝数不变,改变副线圈的匝数,研究副线圈匝数对副线圈电压的影响, 故D正确。
(6)把变压器和 R 等效为一个电阻 R1,R0 当作电源内阻,当内外电阻 相等,即 R0=R1,此时输出功率最大,根据UU12=nn12,得II12RR1=nn12,代入 I1n1=I2n2,解得 R=nn212R1=nn212R0,即RR0=nn212。
(2)④实验接下来需要的步骤是用多用电表的交流电压挡测量 A 线圈 两端的电压 U1。
⑤ 根 据 变 压 器 原 、 副 线 圈 的 电 压 比 等 于 匝 数 比 , 有 U0U-1U1 = nnA , U0-U U1=nnB,解得 A 线圈的匝数 nA=U0n-U1U1,B 线圈的匝数 nB=U0n-UU1。
[解析] (1)观察变压器的铁芯,它的结构是绝缘的硅钢片叠成。故 选 D。
(2)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,根据II12=nn21,可知匝数少的 电流大,则导线越粗,即导线粗的线圈匝数少。
(3)实验中需要交流电源和多用电表,不需要干电池和直流电压表。 故选 BD。
(4)为了人体安全,低压交流电源的电压不要超过 12 V。故选 B。 (5)若为理想变压器,则变压器线圈两端的电压与匝数的关系为UU12= nn12,根据题意,已知副线圈的电压为 3 V,则原线圈的电压为 U1=2×3 V =6 V,考虑到不为理想变压器,可能存在漏磁等现象,则原线圈所接的 电源电压要大于 6 V,可能为 7 V。故选 C。
2020届浙江新高考选考科目考试物理模拟卷
2019届浙江高考选考科目考试物理模拟卷(一)2020年4月物理选考考试模拟试卷一.单项选择题1.下列说法错误的是()A. 英国科学家胡克发现了胡克定律,提出了关于“太阳对行星的吸引力与行星到太阳的距离的平方成反比”的猜想B. 英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶应用万有引力定律,计算发现了海王星C. 牛顿发现了万有引力定律,并利用扭秤装置测得万有引力常量,“称量了地球的重量”D. 美国物理学家密立根通过油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量,获得诺贝尔奖2.我国“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成,30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星,中轨道卫星轨道高度约为2.15×104 km,静止轨道卫星的高度约为3.60×104 km。
下列说法正确的是( )A. 中轨道卫星的线速度大于7.9 km/sB. 静止轨道卫星的线速度大于中轨道卫星的线速度C. 静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期D. 静止轨道卫星的向心加速度大于中轨道卫星的向心加速度3.如图所示为一台非铁性物质制成的天平,天平左盘中的A是螺线管,B是铁块,螺线管未通电时天平平衡,现使螺线管通电,调节螺线管中电流的大小,使铁块B向上加速运动,在B向上运动的过程中,下列判断正确的是( )A. 天平仍保持平衡B. 天平右盘下降C. 天平左盘下降D. 不知道电磁铁的磁极,所以无法确定天平的升降4.如图所示,为质量均可忽略的轻绳与轻杆组成系统,轻杆A端用铰链固定,滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),轻杆B端吊一重物G.现将绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢释放(均未断)到AB杆转到水平位置前,以下说法正确的是A. 绳子受到的拉力越来越大B. 绳子受到的拉力越来越小C. AB杆受到的压力越来越大D. AB杆受到的压力越来越小5.如图所示,真空中有两个点电荷Q1=4×10-8C和Q2=1×10-8C分别固定在x坐标轴的x=0cm 和x=6cm的位置上。
浙江选考版高考物理一轮复习实验探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系夯基提能作业本.docx
实验13 探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系1.(多选)如图所示为可拆变压器,在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,下列说法正确的是(填字母)。
A.用可拆变压器,能方便地从不同接连柱上选取不同匝数的线圈B.测量原、副线圈的电压,可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表C.原线圈接0、8接线柱,副线圈接0、4接线柱,副线圈电压大于原线圈电压D.为便于探究,先保持原线圈匝数和电压不变,改变副线圈的匝数,研究其对副线圈电压的影响答案AD 变压器的输出电压跟输入电压以及原、副线圈匝数之比都有关,用可拆变压器能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈,选项A、D正确。
不能用直流电压表测量原、副线圈的电压,所以选项B 错误。
根据原、副线圈匝数之比等于输入、输出电压之比可知,原线圈接0、8接线柱,副线圈接0、4接线柱,那么副线圈的电压小于原线圈的电压,所以C错误。
2.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验中,若某同学实验时,忘记把图甲中的变压器铁芯A组装到变压器铁芯B上,组装后的变压器如图乙所示。
在铁芯上的原、副线圈匝数分别为n1=800匝和n2=200匝,原线圈两端与u=122 sin 314t(V)的交流电源相连,则副线圈两端电压的有效值可能是( )A.0.6 VB.3 VC.32 VD.12 V答案 A 原线圈两端电压有效值为U1=1222 V=12 V,如果把图甲中的变压器铁芯A组装到变压器铁芯B 上,则副线圈两端电压的有效值U2=n2n1U1=200800×12 V=3 V;由于该同学忘记了把图甲中的变压器铁芯A组装到变压器铁芯B上,导致“漏磁”,则副线圈两端电压的有效值将小于3 V,故选A。
3.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究。
(1)(多选)下列器材中,实验需要的器材是。
A.干电池B.低压交流电源C.220 V交流电源D.条形磁铁E.可拆变压器和导线F.直流电压表G.多用电表(2)关于实验操作,下列说法正确的是。
实验15探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系基础打磨1.(2019年湖北省孝感市模拟)为探究变压器两个线圈的电压关系,张明同学设计如下实验,操作步骤如下:①将原线圈与副线圈对调,重复以上步骤。
②将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上,另一个作为副线圈,接上小灯泡。
③闭合电源开关,用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压。
④将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上。
(1)以上操作的合理顺序是。
(填步骤前数字序号)(2)如图所示,在实验中,两线圈的匝数n1=1600,n2=400,当将n1作原线圈时,原线圈两端电压为16 V,副线圈两端电压为4 V;n1与n2对调后,原线圈两端电压为8 V时,副线圈两端电压为32 V,那么可初步确定,变压器两个线圈的电压U1、U2与线圈匝数n1、n2的关系是。
(填写字母关系式)2.(2019年黑龙江10月调研)如图所示,从学生电源输出的电压,经变压器降压后,使小灯泡正常发光。
其对应的电路图为()。
3.(2019年山西高三模拟)如图所示是“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验装置,下列说法正确的是()。
A.与灯泡连接的线圈叫原线圈B.测量变压器输出电压要用直流电压表C.若只增加副线圈的匝数,变压器的输出电压变大D.若只增加副线圈的匝数,变压器的输出电压变小能力拔高4.(2019年浙江台州月考)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究。
(1)下列器材中,实验需要的器材是。
A.干电池B.低压交流电源C.220 V交流电源D.条形磁铁E.可拆变压器和导线F.直流电压表G.多用电表(2)关于实验操作,下列说法正确的是。
A.为了人身安全,原线圈两端只能使用低压交流电源,所用电压不要超12 VB.实验通电时,可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路C.使用多用电表测电压时,先用中等量程挡试测,再选用恰当的挡位进行测量5.(2019年江西高三月考)(多选)探究理想变压器原、副线圈电压的关系,某同学用理想自耦变压器接入电路中的示意图如图所示,输入电压u为电压有效值不变的正弦交流电源。
五年(2017-2021)高考物理真题分项详解 专题13 电学实验
高考物理真题项详解——专题13 电学实验一.选择题(共1小题)1.(浙江)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,可拆变压器如图所示。
为了减小涡流在铁芯中产生的热量,铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。
硅钢片应平行于( )A.平面abcd B.平面abfe C.平面abgh D.平面aehd二.实验题(共18小题)2.(河北)某同学研究小灯泡的伏安特性,实验室提供的器材有:小灯泡(6.3V,0.15A)、直流电源(9V)、滑动变阻器、量程合适的电压表和电流表、开关和导线若干。
设计的电路如图1所示。
(1)根据图1,完成图2中的实物连线。
(2)按照图1连线后,闭合开关,小灯泡闪亮一下后熄灭,观察发现灯丝被烧断,原因可能是 (单项选择,填正确答案标号)。
A.电流表短路B.滑动变阻器的滑片接触不良C.滑动变阻器滑片的初始位置在b端(3)更换小灯泡后,该同学正确完成了实验操作,将实验数据描点作图,得到I﹣U图像,其中一部分如图3所示。
根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为 Ω(保留三位有效数字)。
3.(甲卷)某同学用图(a)所示电路探究小灯泡的伏安特性,所用器材有:小灯泡(额定电压2.5V,额定电流0.3A)、电压表(量程300mV,内阻300Ω)、电流表(量程300mA,内阻0.27Ω)定值电阻R0、滑动变阻器R1(阻值0﹣20Ω)、电阻箱R2(最大阻值9999.9Ω)、电源E(电动势6V,内阻不计)、开关S、导线若干。
完成下列填空:(1)有3个阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻可供选择,为了描绘小灯泡电流在0﹣300mA的U﹣I曲线,R0应选取阻值为 Ω的定值电阻;(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的 (填“a”或“b”)端;(3)在流过电流表的电流较小时,将电阻箱R2的阻值置零,改变滑动变阻器滑片的位置,读取电压表和电流表的示数U、I,结果如图(b)所示。
当流过电流表的电流为10mA时,小灯泡的电阻为 Ω(保留1位有效数字);(4)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V,该同学经计算知,应将R2的阻值调整为 Ω。
浙江省2020届高三物理选考模拟试卷
高三物理试题 共8页 第1页浙江省2020届高三物理选考模拟试卷一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分,每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.关于力与运动的关系,下列说法中正确的是()A. 必须有力的作用物体才能运动B. 牛顿第一定律可以用实验直接验证C. 伽利略用理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”D. 牛顿第二定律表明物体所受外力越大物体的惯性越大2.动能的单位是焦耳(),焦耳与基本单位米()、千克()、秒()之间的关系正确的是()A.B . C. D . 3. 如图甲所示为一运动员(可视为质点)进行3米板跳水训练的场景,某次跳水过程的v -t 图象如图乙所示,t =0是其向上起跳的瞬间。
则该运动员从跳板弹起能上升的高度最接近()A. 0.38mB. 0.80mC. 1.10mD. 3.00m4.如图所示,汽车雨刮器在转动时,杆上的A 、B 两点绕O 点转动的角速度大小为B A ωω、,线速度大小为B A v v 、,则( )B A B A v v A =<,.ωωB A B A v v B =>,.ωωB A B A v vC >=,.ωωB A B A v vD <=,.ωω5.2017年10月24日,在地球观测组织(GEO)全会期间举办的“中国日”活动上,我国正高三物理试题 共8页 第2页式向国际社会免费开放共享我国新一代地球同步静止轨道气象卫星“风云四号”(如图所示)和全球第一颗二氧化碳监测科学实验卫星(简称“碳卫星”)的数据。
“碳卫星”是绕地球极地运行的卫星,在离地球表面700公里的圆轨道对地球进行扫描,汇集约140天的数据可制作一张无缝隙全球覆盖的二氧化碳监测图,有关这两颗卫星的说法正确的是( )A. “风云四号”卫星的向心加速度大于“碳卫星”的向心加速度B. “风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度C. “风云四号”卫星的运行周期小于“碳卫星”的运行周期D. “风云四号”卫星的线速度大于第一宇宙速度6.如图所示,某同学对着墙壁练习打乒乓球,某次球与墙壁上A 点碰撞后水平弹离,恰好垂直落在球拍上的B 点,已知球拍与水平方向夹角θ=60°,AB 两点高度差h=1m ,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s 2,则球刚要落到球拍上时速度大小为( ) A.4m/s B.2m/s C.m/s D.2m/s7. 研究表明,人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍。
浙江物理选考前最后的复习辅导
二、电学实验考查特点及展望
实验名称 考查内容
9.测绘小灯泡的伏安特性曲线
2016年4月 2016年10月
2015年10月21题 2017年4月
10.探究导体电阻与其影响因素 (包括材料)的关系(同时练 习使用螺旋测微器) 11.练习使用多用电表
120月
二、电学学实验考查特点及展望
两部分:拼盘形式 +单个针对性实验
拼盘形式:简单基础、综合性较高、注重实验的 横向比较
下列两个学生实验中,必须要测量质量、时间和位移的是____ 在下列学生实验中,需要用到打点计时器的实验有_____
单个针对性实验:注重实验器材和特征性的实验步骤
下列器材中必须要用的是______ 还必须选用的器材是图中的_____ 下列说法中不正确或不必要的是_____(实验步骤)
特征: 1.离不开“图” 、“读数” 与典型的操作 图:实物连接图 、电路图 实验数据处理过程的各种图象(U-I图、I-U图等)
2. 一个电学实验 ,不出现拼盘 3.“探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系” 与 “描绘小灯泡的伏安特性曲线”基本同类。
4.主要三大类:描绘小灯泡的伏安特性曲线 测电源的电动势与内阻 练习使用多用表(典型的操作)
重视实验题的得分
一、力学实验考查特点及展望
实验名称 1.用打点计时器测速度 2.探究小车速度随时间变化的规律 3.探究求合力的方法 4.探究加速度与力、质量的关系 5.探究作用力与反作用力的关系 6.研究平抛运动 7.探究做功与物体速度变化的关系 8.验证机械能守恒定律 2017年4月 2016年 4月 2016年 4月 2016年10月 2015年10月 2015年10月 2016年 4月 考查时间
2025版新教材高考物理复习特训卷考点80实验:探究变压器原副线圈电压与匝数的关系
考点80 试验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系1.某同学在试验室进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的试验.(1)下列说法正确的是(选填字母代号).A.为确保试验平安,试验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数B.要探讨副线圈匝数对副线圈电压的影响,应当保持原线圈电压、匝数不变,变更副线圈的匝数C.测量电压时,先用最大量程试测,大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量D.变压器起先正常工作后,铁芯导电,把电能由原线圈输送到副线圈(2)该同学通过试验得到了如下表所示的试验数据,表中n1、n2分别为原、副线圈的匝数,U1、U2分别为原、副线圈的电压.试验次数n1/匝n2/匝U1/V U2/V1 1 600 400 12.1 2.902 800 400 10.2 4.953 400 200 11.9 5.92通过试验数据分析可以得到的试验结论是:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.2.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”试验中,李辉同学采纳了如图所示的可拆式变压器进行探讨,图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数.(1)本试验中,试验室有下列器材:A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)B.条形磁铁C.直流电源D.多用电表E.开关、导线若干上述器材在本试验中不须要的有(填器材序号),本试验中还须要用到的器材有.(2)对于试验过程,下列说法正确的有.A.为便于探究,应当采纳限制变量法B.变压器的原线圈接低压沟通电,测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”C.运用多用电表测电压时,先用最大量程试测,再选用适当的挡位进行测量D.因为试验所用电压较低,通电时可用手接触袒露的导线、接线柱等检查电路(3)试验中,电源接变压器原线圈“0”“8”接线柱,副线圈接“0”“4”接线柱,当副线圈所接电表的示数为5.0 V,若变压器是志向变压器,则原线圈的电压应为.A.18.0 VB.10.0 VC.5.0 VD.2.5 V(4)组装变压器时,李辉同学没有将铁芯闭合,如图所示,原线圈接12.0 V的学生电源,原、副线圈的匝数比为8∶1,副线圈两端接沟通电压表,则沟通电压表的实际读数可能是.A.0 VB.96.0 VC.1.5 VD.0.65 V(5)李辉同学正确组装变压器后,把12.0 V的学生沟通电源接到原线圈“2”“8”接线柱(相当于600匝),副线圈接线“0”“1”接线柱,如图所示.在确认电路连接无误的状况下,接在副线圈两端的沟通电压表的实际读数可能是.A.0 VB.5.8 VC.2.0 VD.1.5 V3.做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的试验.(1)以下给出的器材中,本试验须要用到的有.(填选项字母)A.B.C.D.E.(2)下列说法正确的是.A.变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同B.试验中要通过变更原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,须要运用的科学方法是限制变量法C.为了人身平安,试验中只能运用低压直流电源,电压不要超过12 VD.绕制降压变压器原、副线圈时,副线圈导线应比原线圈导线粗一些好(3)试验中,可拆变压器如图所示,为了减小涡流在铁芯中产生的热量,铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成,硅钢片应平行于平面.A.abcd B.dcfeC.abgh D.aehd(4)由于交变电流的电压是变更的,所以试验中测量的是电压的值(选填“平均”“有效”或“最大”);某次试验操作,副线圈所接多用电表的读数如图甲所示,其对应的选择开关如图乙所示,则此时电表读数为.(5)若用匝数N1=400匝和N2=800匝的变压器做试验,对应的电压测量数据如下表所示.依据测量数据,则N1肯定是线圈.(选填“原”或“副”)试验次数 1 2 3 4U10.90 1.40 1.90 2.40U2 2.00 3.01 4.02 5.024.有一个教学用的可拆变压器,如图1所示,它有两个外观基本相同的线圈A、B(内部导线电阻率、横截面积相同),线圈外部还可以绕线.(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值,指针分别对应图2中的a、b位置,由此可推断(选填“A”或“B”)线圈的匝数较多.(2)该试验中输入端所接电源最适合的是.A.220 V沟通电源B.12 V以内低压直流电源C.36 V平安电压D.12 V以内低压沟通电源(3)假如把它看作志向变压器,现要测量A线圈的匝数,供应的器材有:一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压沟通电源.请完成试验步骤的填空:①用绝缘导线在线圈的外部或变压器的铁芯上绕制n匝线圈.②将(选填“A”或“B”)线圈与低压沟通电源相连接.③用多用电表的挡分别测量A线圈的输入电压U A和绕制线圈的输出电压U.④则A线圈的匝数为.5.小华同学做了探究变压器线圈两端的电压与匝数关系的试验,请回答以下问题:(1)本试验中须要测量电压,则在如图所示的器材中,应.A.选甲图中的器材B.选乙图中的器材C.都可以选D.都不能选(2)小华在做本试验时,选择的原线圈为100匝,副线圈为200匝;他将原线圈接入学生电源中的沟通电压“6 V”挡位,用合适的电表测量出副线圈的电压为13 V,则下列叙述可能符合实际状况的一项是.A.变压器的铁芯没有闭合B.肯定是电压的测量出了问题C .副线圈实际匝数与标注的“200”不符,应当小于200匝D .学生电源实际输出电压大于标注的“6 V ”(3)用匝数n a =100匝和n b =200匝的变压器,试验测量数据如表,依据测量数据可推断连接电源的线圈是 (选填“n a ”或“n b ”).考点80 试验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系1.答案:(1)BC (2)在误差允许的范围内,原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比,即U 1U 2=n 1n 2解析:(1)为确保试验平安,应当降低输出电压,试验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数,A 错误;要探讨副线圈匝数对副线圈电压的影响,应当保持原线圈电压、匝数不变,变更副线圈的匝数,进而测得副线圈电压,找出相应关系,B 正确;为了爱护电表,测量副线圈电压时,先用最大量程试测,大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量,C 正确;变压器的工作原理是电磁感应现象,即不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到传递磁场能的作用,不是铁芯导电来传输电能,D 错误.(2)通过数据计算可得,在误差允许的范围内,原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比,即U 1U 2=n 1n 2.2.答案:(1)BC 低压沟通电源 (2)AC (3)B (4)D (5)D解析:(1)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”试验中,运用的是沟通电,所以不须要直流电,磁场是利用了电流的磁效应,所以也不须要条形磁铁,B 、C 正确;本试验中还须要用到的器材是低压沟通电源.(2)为便于探究,应当采纳限制变量法,所以A 正确;变压器的原线圈接低压沟通电,测量副线圈电压时应当用多用电表的“沟通电压挡”,所以B 错误;运用多用电表测电压时,先用最大量程试测,再选用适当的挡位进行测量,所以C 正确;虽然试验所用电压较低,但是通电时不行用手接触袒露的导线、接线柱等检查电路,这样可减小试验误差,避开发生危急,所以D 错误.故选AC.(3)依据志向变压器原、副线圈的电压与匝数成正比规律可知,副线圈所接电表的示数为5.0 V ,原线圈的电压应为10 V .故选B.(4)组装变压器时,李辉同学没有将铁芯闭合,则变压器漏磁比较严峻,连接副线圈的沟通电压表的实际读数小于志向变压器的副线圈的读数,若为志向变压器,则U 2=n 2n 1U 1=18×12 V=1.5 V ,实际电压小于1.5 V .故选D.(5)李辉同学正确组装变压器后,变压器还是存在漏磁现象,还有铜损、铁损等损耗,则连接副线圈的沟通电压表的实际读数总是小于志向变压器的副线圈的读数,若为志向变压器,则U 2=n 2n 1U 1=16×12 V=2.0 V ,实际电压小于2.0 V .故选D.3.答案:(1)BDE (2)BD (3)D (4)有效 4.8 V (5)副解析:(1)试验中须要沟通电源、变压器和沟通电压表(万用表),不须要干电池和直流电压表,故A 、C 错误,B 、D 、E 正确.故选BDE.(2)变压器工作时只是变更电压,不变更频率,副线圈电压频率与原线圈相同,故A 错误;试验过程中,在原、副线圈匝数和原线圈两端电压三个变量中保持两个不变,变更一个来探究匝数比与原副线圈电压之比的关系,用的是限制变量法,故B 正确;变压器变更的是沟通电压,因此为了人身平安,原线圈两端只能运用低压沟通电源,所用沟通电压不能超过12 V ,而用直流电压变压器不能工作,故C 错误;视察两个线圈的导线,发觉粗细不同,由变压器工作原理I 1I 2=n 2n 1可知,匝数少的电流大,则导线应当粗;绕制降压变压器原、副线圈时,由于副线圈的匝数少,副线圈导线应比原线圈导线粗一些好,故D 正确.故选BD.(3)由图,依据楞次定律和右手螺旋定则,产生的涡旋电流的方向与面abcd 平行,为了减小涡流在铁芯中产生的热量,相互绝缘的硅钢片应垂直面abcd ,即平行于面aehd ,故A 、B 、C 错误,D 正确.故选D.(4)由于交变电流的电压是变更的,试验中测量的是电压的有效值;选择为沟通电压10 V 档,依题意,此时电表读数为4.8 V.(5)由于有漏磁、原副线圈内阻分压等因素,所以副线圈实际测量的电压值应当小于理论值,由志向变压器规律U 1U 2=N 1N 2=12由表格数据值U 1总是略小于12U 2,故U 1应当是副线圈的电压值,N 1肯定是副线圈.4.答案:(1)A (2)D (3)A 沟通电压 n U A U解析:(1)依据电阻定律,电阻率和横截面积相同时,导线越长,电阻越大,A 线圈电阻比B 的大,故A 线圈匝数较多.(2)为保证学生平安,应用12 V 以内低压沟通电源,故选D.(3)②要测量A 线圈的匝数,所以要把A 线圈与低压沟通电源相连接. ③变压器输入输出都是沟通电,所以要用沟通电压挡测输入和输出电压.④依据变压器电压比等于匝数比,有U A U =n A n 解得n A =nU AU. 5.答案:(1)A (2)D (3)n b解析:(1)由题图可知,甲图是多用电表,而乙图是直流电压表,试验须要测量沟通电压,因此选用甲图,故A 正确,B 、C 、D 错误.(2)依据志向变压器的原、副线圈的电压与其匝数关系式U 1U 2=n 1n 2,若变压器的铁芯没有闭合,副线圈的输出电压小于12 V ,A 错误;若是电压的测量出了问题,应当是小于12 V ,不应当大于12 V ,B 错误;副线圈实际匝数与标注的“200”不符,若小于200匝,由以上公式可知,副线圈的电压小于12 V ,C 错误;若学生电源实际输出电压大于标注的“6 V”,由以上公式可知,副线圈的电压可能为13 V ,D 正确.(3)依据题意,电压比与匝数比不相等,可知该变压器为非志向变压器,考虑到变压器有漏磁、铁芯发热、导线发热等影响,推断出U 2为原线圈上电压大小,则推断出接电源的是n b .。
高考物理一轮复习专项训练及答案解析—变压器;远距离;输电实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
错误!错误!高考物理一轮复习专项训练及答案解析—变压器;远距离;输电实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系1.(2020·江苏卷·2)电流互感器是一种测量电路中电流的变压器,工作原理如图所示.其原线圈匝数较少,串联在电路中,副线圈匝数较多,两端接在电流表上.则电流互感器( )A .是一种降压变压器B .能测量直流电路的电流C .原、副线圈电流的频率不同D .副线圈的电流小于原线圈的电流2.(多选)(2020·全国卷Ⅱ·19)特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低.我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术.假设从A 处采用550 kV 的超高压向B 处输电,输电线上损耗的电功率为ΔP ,到达B 处时电压下降了ΔU .在保持A 处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下,改用1 100 kV 特高压输电.输电线上损耗的电功率变为ΔP ′,到达B 处时电压下降了ΔU ′.不考虑其他因素的影响,则( )A .ΔP ′=14ΔP B .ΔP ′=12ΔP C .ΔU ′=14ΔU D .ΔU ′=12ΔU 3.(2021·广东卷·7)某同学设计了一个充电装置,如图所示,假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电,周期为0.2 s ,电压最大值为0.05 V ,理想变压器原线圈接螺线管,副线圈接充电电路,原、副线圈匝数比为1∶60,下列说法正确的是( )A.交流电的频率为10 HzB.副线圈两端电压最大值为3 VC.变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率4.(多选)无线充电器能给手机充电是因为两者内部有线圈存在,当电源的电流通过无线充电器的送电线圈会产生变化的磁场,手机端的受电线圈靠近该磁场就会产生感应电流,双方密切配合,手机成功无线充电.如图为某老师自制的简易无线充电装置,由一个电磁炉(发射线圈)、一个接收线圈、一个二极管、一个车载充电器构成,发射线圈、接收线圈匝数比n1∶n2=10∶1,若电磁炉两端所加电压为u=2202sin 314t (V),不考虑充电过程中的各种能量损失.则下列说法正确的是()A.通过车载充电器的电流为交流电B.通过车载充电器的电流为直流电C.车载充电器两端电压的有效值约为22 VD.车载充电器两端电压的有效值约为222V5.(2022·河北卷·3)张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一,其发电、输电简易模型如图所示,已知风轮机叶片转速为每秒z转,通过转速比为1∶n 的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动,发电机线圈面积为S,匝数为N,匀强磁场的磁感应强度为B,t=0时刻,线圈所在平面与磁场方向垂直,发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后.输出电压为U.忽略线圈电阻,下列说法正确的是()A.发电机输出的电压为2πNBSzB.发电机输出交变电流的频率为2πnzC.变压器原、副线圈的匝数比为2πNBSnz∶UD.发电机产生的瞬时电动势e=2πNBSnz·sin(2πnz)6.某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验.他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干.(1)实验需要以下哪种电源________;A.低压直流电源B.高压直流电源C.低压交流电源D.高压交流电源(2)该同学认真检查电路无误后,先保证原线圈匝数不变,改变副线圈匝数;再保证副线圈匝数不变,改变原线圈匝数.分别测出相应的原、副线圈电压值.由于交变电流电压是变化的,所以,我们实际上测量的是电压的________值(填“有效”或“最大”).其中一次多用电表读数如图所示,此时电压表读数为________;(3)理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成________(选填“正比”或“反比”),实验中由于变压器的铜损和铁损,导致原线圈与副线圈的电压之比一般________(选填“大于”“小于”或“等于”)原线圈与副线圈的匝数之比;(4)实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别.原因不可能为________.(填字母代号)A.原、副线圈上通过的电流发热B .铁芯在交变磁场作用下发热C .变压器铁芯漏磁D .原线圈输入电压发生变化7.自耦变压器在高铁技术中被广泛应用.如图所示,一理想自耦变压器接在u =U m sin 100πt 的正弦交流电压上,P 为滑动触头,初始位置位于线圈CD 的中点G, A 1和A 2为理想交流电表,R 为定值电阻,下列说法正确的是( )A .将P 向下滑动,A 1的示数将变小B .将P 向上滑动,A 2的示数将变大C .将P 下滑到GD 的中点,电阻R 的功率将变为原来的4倍D .将P 上滑到CG 的中点,电阻R 的功率将变为原来的238.(多选)(2023·福建省模拟)20年来福建电网实现电网结构、电压等级、电力技术“三大跨越”.如图所示是远距离输电示意图,现将输送电压U 2由220 kV 升级为1 000 kV 高压,输送的总电功率变为原来的2倍,保持发电机输出电压U 1及用户得到的电压U 4均不变,输电线的电阻不变,变压器均为理想变压器,则( )A.n 2n 1变为原来的5011倍 B .输电线上电流I 2变为原来的1125C .输电线损失的功率变为原来的(1125)2D.降压变压器原、副线圈匝数比值变小9.如图甲所示为半波整流电路,在理想变压器的输出电路中有一只整流二极管,已知原、副线圈的匝数比为11∶1,电阻R=10 Ω,原线圈的输入电压随时间的变化关系如图乙所示,电表均为理想交流电表,则()A.电压表V1的读数为28 VB.电压表V2的读数为20 VC.电流表A的读数为0.18 AD.原线圈的输入功率为20 W10.(多选)(2022·湖北卷·9)近年来,基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用,其简化的充电原理图如图所示.发射线圈的输入电压为220 V、匝数为1 100匝,接收线圈的匝数为50匝.若工作状态下,穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%,忽略其它损耗,下列说法正确的是()A.接收线圈的输出电压约为8 VB.接收线圈与发射线圈中电流之比约为22∶1C.发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同D.穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同11.(多选)(2021·河北卷·8)如图,发电机的矩形线圈长为2L 、宽为L ,匝数为N ,放置在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,理想变压器的原、副线圈匝数分别为n 0、n 1和n 2,两个副线圈分别接有电阻R 1和R 2,当发电机线圈以角速度ω匀速转动时,理想电流表读数为I ,不计线圈电阻,下列说法正确的是( )A .通过电阻R 2的电流为n 1I n 2B .电阻R 2两端的电压为n 2IR 1n 1C .n 0与n 1的比值为2NBL 2ωIR 1D .发电机的功率为2NBL 2ωI (n 1+n 2)n 012.(2022·湖南卷·6)如图,理想变压器原、副线圈总匝数相同,滑动触头P 1初始位置在副线圈正中间,输入端接入电压有效值恒定的交变电源.定值电阻R 1的阻值为R ,滑动变阻器R 2的最大阻值为9R ,滑片P 2初始位置在最右端.理想电压表的示数为U ,理想电流表的示数为I .下列说法正确的是( )A .保持P 1位置不变,P 2向左缓慢滑动的过程中,I 减小,U 不变B .保持P 1位置不变,P 2向左缓慢滑动的过程中,R 1消耗的功率增大C .保持P 2位置不变,P 1向下缓慢滑动的过程中,I 减小,U 增大D .保持P 2位置不变,P 1向下缓慢滑动的过程中,R 1消耗的功率减小1.D 2.AD 3.B 4.BD 5.C6.(1)C (2)有效 7.0 V (3)正比 大于 (4)D解析 (1)探究变压器原、副线圈电压与匝数关系,应选择低压交流电源,故选C.(2)多用电表测量的交流电压为有效值,不是最大值;多用电表选用的挡位是交流电压的10 V 挡位,所以应该在0~10 V 挡位读数,所以读数应该是7.0 V .(3)根据U 1U 2=n 1n 2可知,理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比.实验中由于变压器的铜损和铁损,变压器的铁芯损失一部分的磁通量,所以导致副线圈电压的实际值一般略小于理论值,所以导致U 1U 2>n 1n 2. (4)原、副线圈上通过的电流发热,铁芯在交变磁场作用下发热,都会使变压器输出功率发生变化,从而导致电压比与匝数比有差别;变压器铁芯漏磁,也会导致电压比与匝数比有差别;原线圈输入电压发生变化,不会影响电压比和匝数比,故选D.7.C [将P 下滑时,电阻R 两端电压变大, A 1示数将变大,同理,将P 向上滑动,电阻R 两端电压变小,A 2的示数将变小,A 、B 错误;若将P 向下滑动到GD 的中点,原、副线圈的电压比将由1∶2变为1∶4,电阻R 两端的电压将变为原来的2倍,由P =U 2R可知,功率将变为原来的4倍,C 正确;若将P 向上滑动到CG 的中点,原、副线圈的电压比将从1∶2变为3∶4,电阻R 两端的电压将变为原来的23,电阻R 的功率将变为原来的49,D 错误.] 8.ABC [由理想变压器基本关系知n 2n 1=U 2U 1,U 1不变,U 2变为原来的5011倍,所以n 2n 1变为原来的5011倍,A 正确;根据P 送=U 2I 2可知,因P 送变为原来的2倍,U 2变为原来的5011倍,则输电线上电流I 2变为原来的1125,B 正确;根据P 损=I 22R 线,可知P 损变为原来的(1125)2,C 正确;总功率变大,损失的功率变小,则用户端功率变大,因用户端电压不变,则I 4变大,又I 2变小,I 2=I 3,则n 3n 4=I 4I 3变大,D 错误.] 9.D [由题图可知,原线圈输入电压的有效值为U 0=220 V ,根据原、副线圈匝数比与电压比的关系可知n 0n 1=U 0U 1,解得U 1=n 1n 0·U 0=111×220 V =20 V ,所以电压表V 1的读数为20 V ,A 错误;由于二极管具有单向导电性,一个周期内只有半个周期有电流通过,故有(20 V )2R ·T 2=U 22R·T ,有效值为U 2=10 2 V ,即电压表V 2的读数为10 2 V ≈14.14 V ,B 错误;流过R 的电流为I 2=U 2R =10210A ≈1.4 A ,由原线圈输入功率等于输出功率可知,U 0I 0=U 2I 2,解得I 0≈0.09 A ,C 错误;原线圈的输入功率等于输出功率,即P 0=P 1=U 2I 2=20 W ,D 正确.]10.AC [根据n 1n 2=80%U 1U 2,可得接收线圈的输出电压约为U 2=8 V ,故A 正确;由于漏磁,接收线圈与发射线圈功率不相等,接收线圈与发射线圈中的电流比I 2∶I 1≠n 1∶n 2=22∶1,故B 错误;变压器是不改变其交变电流的频率的,故C 正确;由于穿过发射线圈的磁通量与穿过接收线圈的磁通量大小不相等,所以穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的不相同,故D 错误.]11.BC [由题知理想电流表读数为I ,则根据欧姆定律有U 1=IR 1根据变压器原、副线圈电压与匝数的关系有n 0n 1=U 0U 1,n 0n 2=U 0U 2则有U 0=n 0n 1IR 1,U 2=n 2n 1IR 1 再由欧姆定律有U 2=I 2R 2,可计算出I 2=n 2R 1n 1R 2I ,故A 错误,B 正确; 由于矩形线圈产生的交变电流直接输入原线圈,则有E max =2NBL 2ω,U 0=E max 2=2NBL 2ω 又U 0=n 0n 1IR 1,则n 0n 1=2NBL 2ωIR 1, C 正确;由于变压器为理想变压器,则有P 0=P 1+P 2=U 1I +U 2I 2=I 2R 1+U 2I 2联立解得P 0=2NBL 2ωI n 0⎝⎛⎭⎫n 12R 2+n 22R 1n 1R 2由于矩形线圈产生的交变电流直接输入原线圈,则发电机的功率为P 0,D 错误.]12.B [由题意可知,原、副线圈的匝数比为2,则副线圈的电流为2I ,根据欧姆定律可得副线圈的电压有效值为U 2=2IR 1,则变压器原线圈两端的电压有效值为U 1=2U 2=4IR 1,设接入交变电源的电压有效值为U 0,则U 0=4IR 1+IR 2,可得I =U 04R 1+R 2;保持P 1位置不变,P 2向左缓慢滑动的过程中,I 不断变大,根据欧姆定律有U 1=4IR 1,可知变压器原线圈两端的电压有效值变大,输入端接入的电压有效值不变,则R 2两端的电压不断变小,则电压表示数U 变小,原线圈的电压、电流都变大,则功率变大,根据原、副线圈的功率相等,可知R 1消耗的功率增大,故B 正确,A 错误;设原、副线圈的匝数比为n ,同理可得U 1=n 2IR 1,则U 0=n 2IR 1+IR 2,整理可得I =U 0n 2R 1+R 2;保持P 2位置不变,P 1向下缓慢滑动的过程中,n 不断变大,则I 变小,对R 2由欧姆定律可知U =IR 2,可知U 不断变小,根据原、副线圈的功率相等可知R 1消耗的功率为P =IU 1=U 0n 2R 1+R 2·(U 0-U 0R 2n 2R 1+R 2),整理可得P =U 02n 2R 1+R 22n 2R 1+2R 2,当n =3时,R 1消耗的功率有最大值,可知R 1消耗的功率先增大后减小,故C 、D 错误.]。
第11章 实验15 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
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(3)根据变压器原理可知原副线圈两端电压之比等于原副线圈两端电 压之比,即变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比,实验中由于变压 器的铜损、磁损和铁损,导致变压器的铁芯损失一部分的磁通量,所以 副线圈上的电压的实际值一般略小于理论值,所以原线圈与副线圈的电 压之比一般大于原线圈与副线圈的匝数之比。
第十一章 交变电流 传感器
考点二 实验原理
例2 有 一 个 教 学用的可拆变压器,如 图甲所示,它有两个外 观基本相同的线圈A、 B,线圈外部还可以绕 线。
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第十一章 交变电流 传感器
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(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻 值,指针分别对应图乙中的A、B位置,由此可推断__A__线圈的匝数较多 (选填“A”或“B”)。
第十一章 交变电流 传感器
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[解析] (1)此电路设计不妥当的地方是电压表的量程过大。 (2)因给定的电压表量程过大,则可以用已知内阻的电流表A2与定值 电 阻 R2 串 联 , 这 样 相 当 于 一 个 量 程 为 U = Ig(r2 + R2) = 5×10 - 3(20 + 1 180)V=6 V的电压表,则电路如图。 (3)根据电路的结构可得,测量初级 线圈的电阻表达式为 RL=I2Ir12-+IR2 2。
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(3)由于变压器工作时有能量损失,实验测得的原、副线圈的电压比
U1 U2
应当____大__于____(选填“大于”“等于”或者“小于”)原、副线圈的匝数
比nn12。
第十一章 交变电流 传感器
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[解析] (1)实验中若用干电池变压器不能互感变压,必须要有低压 交流电源提供交流电,B需要;需要用多用表测量电压,D需要;综上所 述需要的实验器材为BD;
2024年浙江省新高考测评卷物理核心考点(第一模拟)(基础必刷)
2024年浙江省新高考测评卷物理核心考点(第一模拟)(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题三个相同的带孔金属小球A、B、C串在环形绝缘细绳上,A、B所带的电荷量分别为、,C不带电。
将三个小球放在绝缘水平桌面上,保持静止时三个小球的位置如图甲所示。
将三个球一起接触后释放,再次静止时,三个小球的位置如图乙所示。
不计小球的体积与一切摩擦,则前后两次静止时,细绳中张力大小之比为( )A.B.C.D.第(2)题如图甲所示,一细束白光通过某种特殊材料制成的三棱镜发生色散。
图乙是其光路平面图,已知三棱镜的切面为等边三角形,白光由点入射,入射角,其中红光对应的该材料的折射率为,则红光通过棱镜后的出射光线与点入射光线的夹角为()A.30°B.45°C.60°D.75°第(3)题如图所示,某建筑工人正用铁夹夹起五块砖从车上卸下来。
已知每块砖的质量为m,重力加速度为g,不计铁夹重力,则()A.工人对铁夹的作用力一定始终等于5mgB.若5块砖保持静止,则砖块A受到的合力大小为4mgC.若5块砖保持静止,则砖块C受到5个力的作用D.若5块砖保持静止,则砖块C不受摩擦力第(4)题下图是某一家用体育锻炼的发球机,从P点沿不同方向发出质量相同的A、B两球,两球均经过Q点,P、Q两点在同一水平线上,两球运动轨迹如图所示,如果不计空气阻力,关于两球的运动,下列说法正确的是( )A.两球的运动时间相同B.两球再次经过同一点时重力做功的功率可能相等C.在运动过程中,小球A动量变化量大于小球B动量变化量D.在运动过程中,重力对小球A的冲量等于重力对小球B的冲量第(5)题A、B两个同学进行体育运动,A和B运动的v-t图线如图所示,时刻二者并排,A、B分别在2s和1s后做匀减速运动,直到速度减为零停下来,则( )A.1~3s内A、B的平均速度之比为4:3B.0~2s内A、B两个同学相距越来越远C.当A、B都停下来时,B在A前4m处D.A、B两个同学将会同时停下来第(6)题战绳作为一项超燃脂的运动十分受人欢迎,运动达人晃动战绳一端使其上下振动(可视为简谐运动)形成横波。
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实验13 探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系
1.(多选)如图所示为可拆变压器,在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,下列说法正确的是(填字母)。
A.用可拆变压器,能方便地从不同接连柱上选取不同匝数的线圈
B.测量原、副线圈的电压,可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表
C.原线圈接0、8接线柱,副线圈接0、4接线柱,副线圈电压大于原线圈电压
D.为便于探究,先保持原线圈匝数和电压不变,改变副线圈的匝数,研究其对副线圈电压的影响
答案AD 变压器的输出电压跟输入电压以及原、副线圈匝数之比都有关,用可拆变压器能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈,选项A、D正确。
不能用直流电压表测量原、副线圈的电压,所以选项B 错误。
根据原、副线圈匝数之比等于输入、输出电压之比可知,原线圈接0、8接线柱,副线圈接0、4接线柱,那么副线圈的电压小于原线圈的电压,所以C错误。
2.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验中,若某同学实验时,忘记把图甲中的变压器铁芯A组装到变压器铁芯B上,组装后的变压器如图乙所示。
在铁芯上的原、副线圈匝数分别为n1=800匝和n2=200匝,原线圈两端与u=12 sin 314t(V)的交流电源相连,则副线圈两端电压的有效值可能是( )
A.0.6 V
B.3 V
C.3 V
D.12 V
答案 A 原线圈两端电压有效值为U1= V=12 V,如果把图甲中的变压器铁芯A组装到变压器铁芯B 上,则副线圈两端电压的有效值U2=U1=×12 V=3 V;由于该同学忘记了把图甲中的变压器铁芯A组装到变压器铁芯B上,导致“漏磁”,则副线圈两端电压的有效值将小于3 V,故选A。
3.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究。
(1)(多选)下列器材中,实验需要的器材是。
A.干电池
B.低压交流电源
C.220 V交流电源
D.条形磁铁
E.可拆变压器和导线
F.直流电压表
G.多用电表
(2)关于实验操作,下列说法正确的是。
A.为了人身安全,原线圈两端只能使用低压交流电源,所用电压不要超过12 V
B.实验通电时,可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路
C.使用多用电表测电压时,先用中等量程挡试测,再选用恰当的挡位进行测量
(3)在实验中,该同学保持原线圈两端的电压及副线圈的匝数不变,仅减小原线圈的匝数,副线圈两端的
电压将(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
答案(1)BEG (2)A (3)增大
解析(1)“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”要用低压交流电源和交流电表,不需要干电池、220 V交流电源、条形磁铁和直流电压表,故选B、E、G。
(2)为了人身安全,原线圈两端只能使用低压交流电源,所用电压不要超过12 V,选项A正确;实验通电时,不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路,选项B错误;使用多用电表测电压时,先用最高量程挡试测,再选用恰当的挡位进行测量,故C错误。
故选A。
(3)在实验中,其同学保持原线圈两端的电压及副线圈的匝数不变,仅减小原线圈的匝数,根据=可知副
线圈两端的电压将增大。
4.交流电流表是一种能够测量交变电流有效值的仪表,使用时,只要将电流表串联进电路即可。
扩大交流电流表量程可以给它并联一个分流电阻。
还可以给它配接一只变压器,同样也能起到扩大电流表量程的作用。
如图所示,变压器a、b两个接线端子之间线圈的匝数为n1,c、d两个接线端子之间线圈的匝数为n2,并且已知n1>n2,若将电流表的“0~3 A”量程扩大,应该将交流电流表的接线柱“0”“3 A”分别与变压器的接线端子相连(选填“a、b”或“c、d”);这时,电流表的最大测量值为 A。
答案a、b
解析根据题意可知,该处的变压器起到的作用是将大电流转化为小电流,然后再用电流表对小电流进
行测量。
所以电流表接电流小的线圈。
根据变压器中电流与匝数的关系式=,电流与匝数成反比,所以电
流表接匝数比较多的线圈,所以要接在a、b端;电流表原来的量程为0~3 A,则接变压器后的最大测量值:I2=I1=3 A。
5.在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中,操作步骤如下:
①将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上;
②闭合电源开关,用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压;
③将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上,另一个作为副线圈,接上小灯泡;
④将原线圈与副线圈对调,重复以上步骤。
(1)以上操作的合理顺序是(只填步骤前数字序号);
(2)如图所示,在实验中,两线圈的匝数n1=1 600,n2=400,当将n1做原线圈时,U1=16 V,副线圈两端电压U2=4 V;原线圈与副线圈对调后,当U1'=8 V时,U2'=32 V,那么可初步确定,变压器两个线圈的电压U1、U2与线圈匝数n1、n2的关系是。
答案(1)①③②④(2)=
解析(1)在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中,首先将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上;再将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上,另一个作为副线圈,接上小灯泡;闭合电源开关,用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压;最后将原线圈与副线圈对调,重复以上步骤;
(2)两线圈的匝数n1=1 600,n2=400,当将n1做原线圈时,U1=16 V,副线圈两端电压U2=4 V;当原线圈与副线圈对调后,U1'=8 V时,U2'=32 V,此时U2'为原线圈的电压,而U1'为副线圈的电压;由以上数据可得:=。