精品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：U1
U2＝
n1
n2。

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：
)。

a b
(2)用如图1所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验，磁体从靠近线圈的上方静止下落。

当磁体运动到如图所示的位置时，流过线圈的感应电流方向从________(填“a到b”或“b到a”)。

在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流i随时间t的图象应该是________。

图1。