高中物理模块十电磁感应考点6-4实验 探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系习题(精选.)

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高中物理 第五章 交变电流 实验:探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系课件

高中物理 第五章 交变电流 实验:探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系课件

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第二十六页,共三十四页。
4.(探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系)(2017·丽水、衢州、湖州三地市9月教学
质量检测)(1)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验(shíyàn)中池组
B.滑动变阻器
C.直流电压表
D.多用电表
线圈两端与
的交流电源相连,u则=副12线圈2s两in端3电14压t (的V有) 效值可能是
√A.0.6 V 12/10/2021
B.3 V
图4
C.3 2 V D.12 V
第十八页,共三十四页。
解析
原线圈两端电压有效值为
U1=12
2 2
V=12
V,如果把题图甲中的变压
器铁芯 A 组装到变压器铁芯 B 上,则根据变压器原理 U2=nn21U1=280000×12 V=
E.学生电源
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1 2 34 5
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(2)如图6,当左侧线圈(xiànquān)“0”“16”间接入9 V电压时,右侧线圈“0”“4”接线柱
间输出电压可能是___. C
A.3.1 V
B.2.5 V
C.1.7 V
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图6
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而只增加na,Ub一定减小,B错误; 而na、nb都增加,则Ub不一定增大(zēnɡ dà),C错误; 改变Ua,Ub一定改变,D错误.
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第二十二页,共三十四页。
2.(实验原理与操作)在“探究变压器线圈(xiànquān)两端的电压与匝数的关系”的实验中, 实验室中备有下列可供选择的器材: A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)

探究变压器两端的电压与匝数的关系

探究变压器两端的电压与匝数的关系

实验原理(1)法拉第电磁感应定律当穿过回路的磁通量发生变化时,回路中的感应电动势e感的大小和穿过回路的磁通量的变化率成正比,即,这就是法拉第电磁感应定律。

说明:①磁通量增加时,△ø/△t>0,e感为负,即感应电流产生的磁场和原磁场方向相反;当磁通量减少时,△ø/△<0,e感为正,即感应电流产生的磁场和原磁场方向相同。

②中学阶段,物理量的大小和方向常常是分开讨论的。

e感=n△/出仅反映了它的大小,其方向由楞次定律或右手定则来确定。

③感应电动势和磁通量的变化率成正比,不是和磁通量的多少成正比。

例如,有一个线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈平面转到和磁场垂直时,即线圈内磁通量达到最大,它的变化率却为零,这时感应电动势为零;而当线圈转到和磁场平行时,即穿过线圈的磁通量为零,磁通量的变化率却达到最大,这时产生的感应电动势达到最大。

(2)变压器原理变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。

如下图所示:一个线圈与交流电源连接,叫做原线圈,也叫初级线圈;另一个线圈与负载连接,叫做副线圈,也叫次级线圈。

电磁感应是变压器工作的基础,电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场,由于电流的大小,方向在不断地变化,铁芯中的磁场也在不断变化。

变化的磁场在副线圈中产生变化的磁通量,所以尽管两个线圈之间没有导线相连,副线圈也能够输出感应电压。

原、副线圈匝数不同,副线圈输出的电压与原线圈中的电压也不同,根据法拉第电磁感应定律可知,原、副线圈中的电压比与匝数比的关系为。

实验结论:(1)在表3-1中变压器起作用,因此它是一个变压器。

电压与匝数的关系是(2)在表3-2中变压器起作用,因此它是一个变压器,电压与匝数的关系是实验拓展:1.实验中所得数据并不完全符合,原因是什么?2.要使电压通过变压器后降低,副线圈的匝数应该比原线圈的匝数多些还是少些?要使电压升高呢?3.探究自自耦变压器电压与匝数的关系:实验器材:铁芯上只绕有一个线圈的变压器叫自耦变压器,原、副线圈都只取该线圈的某部分.一升压式自耦调压变压器的电路如图所示实验步骤:调节副线圈匝数.已知变压器线圈总匝数为1 900匝,原线圈为1 100匝,接在有效值为220 V的交流电源上.当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流的有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2和I1分别为和图实验解析由理想变压器原、副线圈中电压、电流及功率关系可得:U1U2=n1n2,I1I2=n2n1,U1I1=P2.所以,当变压器输出电压调至最大时,副线圈的匝数也最大为n2=1 900匝,负载R上的功率也最大,为2.0 kW,则U2=n2n1U1=1 9001 100×220 V=380 V,I1=P2U1=2.0×103220A≈9.1 A,实验结论:自耦变压器原副线圈电压、电流间仍然满足U1U2=n1n2,I1I2=n2n1考题回放1.(2015·江苏高考)一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220 V交变电流改变为110 V。

探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系

探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系
实验中学实验记录表
学科
物理
演示/分组
分组
记录
赵携新
实验名称
探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系
实验步骤
实验步骤:1、探究不同的电源、电压输入,相同的匝数,观察电压表的读数
2、探究相同的电源、电压输入,不同的匝数,观察电压表的读数
实验情况摘要
班别
实验效果学生表现来自实验时间执教教师
高二(2)班


2015年4月26日
第8周星期1第2节
赵携新
高二1班


2015年4月27日
第8周星期2第1节
蔡铭生
高二3班


2015年4月28日
第8周星期3第5节
冯翠霞
高二4班


2015年4月29日
第8周星期3第6节
杨锡波

高考物理考点《实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系利用传感器制作简单的自动控制电路》真题练习

高考物理考点《实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系利用传感器制作简单的自动控制电路》真题练习

高考物理考点《实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系利用传感器制作简单的自动控制电路》真题练习1.某校高二物理兴趣小组为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系,把没有用导线相连的两个线圈套在同一闭合的铁芯上,一个线圈连到学生电源的输出端,另一个线圈连到小灯泡上,如图所示,请回答下列问题:(1)线圈应连到学生电源的________(填“直流”或“交流”)输出端;(2)某同学将与电源相连的线圈匝数增加,其余装置不变继续实验,灯泡亮度将________(填“变亮”或“变暗”),这说明灯泡两端的电压________(填“变大”或“变小”);(3)在某次实验中,变压器原、副线圈的匝数分别为120匝和60匝,学生电源输出电压为8.2 V ,考虑到实际使用的变压器不是理想变压器,则用多用电表测得灯泡两端的电压________(填“大于”“等于”或“小于”)4.1 V .答案:(1)交流 (2)变暗 变小 (3)小于解析:(1)变压器的工作基础是线圈之间的互感作用,所以原线圈需要接入交流输出端从而实现变压.(2)副线圈两端电压为U 2=n 2n 1U 1,将与电源相连的线圈匝数n 1增加,其余装置不变,则U 2减小,灯泡亮度将变暗,说明灯泡两端的电压变小.(3)考虑到实际使用的变压器不是理想变压器,即存在功率损失,则原、副线圈两端电压之比小于匝数比,所以用万用电表测得灯泡两端的电压小于4.1 V.2.[2024·云南昆明市期中考试]物理实验课上,同学们用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”.可拆变压器如图甲、乙所示.(1)为了确保实验的安全,下列做法正确的是________.A .为了人身安全,只能使用低压直流电源,所用电压不要超过12 VB .即使副线圈不接用电器,原线圈也不能长时间通电C .为使接触良好,通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱D .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(2)观察变压器的铁芯,它的结构和材料是______.A .整块硅钢铁芯B .整块不锈钢铁芯C .绝缘的铜片叠成D .绝缘的硅钢片叠成(3)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,导线粗的线圈匝数________(填“多”或“少”).(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,原因可能是________.(填字母代号)A .原、副线圈上通过电流发热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答案:(1)BD (2)D (3)少 (4)ABC解析:(1)变压器工作需要交流电,因此,为了人身安全,只能使用低压交流电源,所用电压不要超过12 V ,A 错误;即使副线圈不接用电器,原线圈处于空载也有一定的电损,则原线圈也不能长时间通电,B 正确;实验通电时,若用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路,这样无形之中,将人体并联电路中,导致所测数据不准确,C 错误;使用多用电表测电压时,为了多用电表的安全,先用最高量程挡试测,再选用恰当的挡位进行测量,D 正确.(2)观察变压器的铁芯,由于涡流在导体中会产生热量,所以它的结构是绝缘的硅钢片叠成,D 正确.(3)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,根据I 1I 2 =n 2n 1,匝数少的电流大,则导线越粗,即导线粗的线圈匝数少.(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,A、B正确;变压器铁芯漏磁,从而导致电压比与匝数比有差别,C正确;原线圈输入电压发生变化,不会影响电压比和匝数比,D错误.3.[2023·湖南卷]某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置,其电路如图(a)所示,R1、R2、R3为电阻箱,R F为半导体薄膜压力传感器,C、D 间连接电压传感器(内阻无穷大).(1)先用欧姆表“×100”挡粗测R F的阻值,示数如图(b)所示,对应的读数是________ Ω;(2)适当调节R1、R2、R3,使电压传感器示数为0,此时,R F的阻值为________(用R1、R2、R3表示);(3)依次将0.5 g的标准砝码加载到压力传感器上(压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小),读出电压传感器示数U,所测数据如下表所示:根据表中数据在图(c)上描点,绘制U­m关系图线;(4)完成前面三步的实验工作后,该测量微小压力的装置即可投入使用.在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F0,电压传感器示数为200 mV,则F0大小是________ N(重力加速度取9.8 m/s2,保留两位有效数字);(5)若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量C、D间电压,在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F1,此时非理想毫伏表读数为200 mV,则F1________F0(填“>”“=”或“<”).答案:(1)1 000 (2)R 1R 3R 2(3)(4)1.7×10-2 (5)>解析:(1)欧姆表读数为10×100 Ω=1 000 Ω(2)当电压传感器读数为零时,CD 两点电势相等,即U CB =U DB即U AB R 1+R F R F =U AB R 2+R 3R 3 解得R F =R 1R 3R 2 (3)绘出U ­m 图像如图(4)由图像可知,当电压传感器的读数为200 mV 时,所放物体质量为1.75 g ,则F 0=mg =1.75×10-3×9.8 N =1.7×10-2 N(5)可将CD 以外的电路等效为新的电源,CD 两点电压看做路端电压,因为换用非理想电压传感器当读数为200 mV 时,实际CD 间断路(接理想电压传感器)时的电压大于200 mV ,则此时压力传感器的读数F1>F0.4.为节能减排,保护环境,公共场所使用声、光控照明系统,声、光控开关需要同时满足光线较暗、有活动声音时才打开的工作要求(电源及电流表内阻不计),其示意图如图甲所示.(1)声控开关和光控开关的连接方式为________(填“串联”或“并联”);(2)其中光控开关的结构如图乙所示,现用多用电表测量电磁继电器的等效电阻,将多用电表的选择开关置于“×1”挡,再将红、黑表笔________,调零后,测量的示数如图丁所示,则电磁继电器的等效电阻为________ Ω.光敏电阻的阻值随照度(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,单位为lx)的变化关系如图丙所示,由图丙可知随光照强度的增加,光敏电阻的阻值________;(3)已知光控开关的电源电动势为3.0 V,电阻箱的阻值为10 Ω.若设计要求当流过电磁继电器的电流为0.05 A时,光控开关闭合,则此时的照度约为________lx.为了节约用电,需要降低光照度值,应该把电阻箱的阻值调________.答案:(1)串联(2)短接20减小(3)0.6小解析:(1)因要同时满足光线较暗、有活动声音时才打开的要求,所以光控和声控开关必须是串联关系.(2)多用电表测电阻的步骤是机械调零,选挡位,再欧姆调零,最后测量读数.所以选挡后应进行欧姆调零,即将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在表盘右侧零刻线上.欧姆表的读数可估读一位或不估读.电磁继电器的等效电阻为20×1=20 Ω,观察丙图可知,随光照强度的增加,光敏电阻的阻值减小.(3)由闭合电路欧姆定律有I=ER电阻箱+R光敏+R继电器,解得R光敏=30 Ω,由图丙可知此时照度为0.6 lx;要降低光照度值,即要在低照度条件下才打开,光敏电阻阻值变大,要在继电器电流为0.05 A时亮灯,由闭合电路欧姆定律可知,需调小电阻箱阻值.。

实验十六 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系--2025版高考总复习物理

实验十六 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系--2025版高考总复习物理
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第13章 交变电流 传感器 电磁波 相对论
D.条形磁体 E.可拆变压器和导线 F.直流电压表 G.多用电表
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第13章 交变电流 传感器 电磁波 相对论
(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
高考第总1复3章习交变物电理流 传教感科器版电磁波 相对论 实验十六 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
实验知识 自主落实

实验要点 互动探究

随堂检测 达标演练
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第13章 交变电流 传感器 电磁波 相对论
01
实验知识 自主落实
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第13章 交变电流 传感器 电磁波 相对论
一、实验目的 探究变压器原 交变电流 传感器 电磁波 相对论
[解析] (1)“探究变压器电压与线圈匝数的关系”的实验,需要学生电 源来提供低压交流电,交流电压表来测量电压,同时还需要可拆变压器 和导线。故选B、E、G。 (2)实验时,为了人身安全,原线圈两端只能使用低压交流电源,所用电 压不超过12 V,故A正确;实验通电时,用手接触裸露的导线、接线柱 等检查电路,这样无形之中,将人体并联进电路中,导致所测数据不准 确,且存在人身安全隐患,故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。
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第13章 交变电流 传感器 电磁波 相对论
角度2 实验数据处理与分析 例2 一个教学用的简易变压器,两线圈的匝数未知,某同学想用所学变 压器的知识测定两线圈的匝数。 (1)为完成该实验,除了选用电压表、导线外,还需要选用低压__交__流____ (选填“直流”或“交流”)电源。

第十二章 实验十四 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系-2025高三总复习 物理(新高考)

第十二章 实验十四 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系-2025高三总复习 物理(新高考)

实验十四探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系一、实验目的探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。

二、实验原理与器材1.实验原理(1)实验电路图(2)实验方法:控制变量法①U1、n1一定,研究n2和U2的关系。

②U1、n2一定,研究n1和U2的关系。

2.实验器材学生电源(低压交流)、可拆变压器(配备几个不同匝数的线圈)、多用电表、开关、导线若干。

三、实验步骤与操作1.保持原线圈的匝数n1和电压U1不变,改变副线圈的匝数n2,研究n2对副线圈电压U2的影响。

(1)选择n1=400匝,用导线将变压器原线圈接在学生电源的交流输出接线柱上。

(2)调节选择开关使原线圈两端电压为5V。

(3)将多用电表与副线圈n2=200匝的接线柱相连接,读出副线圈两端的电压U2。

(4)将n2、U2、n1、U1记录在表格一中。

(5)改变副线圈的匝数n2,重复上述步骤,将数据记录在表格一中。

表格一U1=5V,n1=400匝实验次数123n2/匝U2/V2.保持副线圈的匝数n2和原线圈两端的电压U1不变,改变原线圈的匝数n1,研究n1对副线圈电压U2的影响。

(1)将1中的原线圈作为副线圈,副线圈作为原线圈。

学生用书第279页(2)选择n2=400匝,用导线将变压器原线圈接在学生电源的交流输出接线柱上。

(3)调节选择开关使原线圈两端电压为5V。

(4)将多用电表与副线圈n1=200匝的接线柱相连接,读出副线圈两端的电压U2。

(5)将n2、U2、n1、U1记录在表格二中。

(6)改变原线圈的匝数n1,重复上述步骤,将数据记录在表格二中。

表格二U1=5V,n2=400匝实验次数123n1/匝U2/V四、实验数据处理分析表格一和表格二可知,理想变压器原、副线圈两端电压U1、U2之比等于两个线圈的匝数n1、n2之比。

五、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。

高考物理课程复习:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系

高考物理课程复习:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
滑动变阻器,小磁针、200 V交流电源、开关各一个、铜漆包线(规格与变
压器原线圈所用漆包线相同)及导线若干。
答案 见解析
解析 依图甲连接电路,然后将小磁针的N极靠近原线圈的一端,根据偏转情
况判定线圈的绕向。按照与原线圈相同的绕向,用铜漆包线在原线圈上加
绕n(例如100)匝,将加绕后的线圈接入220 V交流电路(如图乙所示),读出交
确定电压后再选用适当的挡位进行测量,防止烧坏电压表,故D正确;变压器
开始正常工作后,通过电磁感应,把电能由原线圈输送到副线圈,故E错误;
变压器开始正常工作后,若不计各种损耗,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,故F正确。
故选CDF。
(2)变压器线圈通电后会产生磁场,变压器竖立的铁芯相当于磁铁,上端对
推测副线圈两端电压的可能值。( √ )
(2)在探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验中,为了人身安全,只
能使用低压交流电源,所用电压不要超过12 V,即使这样,通电时也不要用手
接触裸露的导线、接线柱。( √ )
(3)为了多用电表的安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡测试,
大致确定电压后再选择适当的挡位进行测量。( √ )
线圈接学生电源的交流输出端,副线圈接小灯泡。下列说法正确的

。(多端的横条铁芯取下
将更费力
B.若仅增加原线圈绕制的圈数,小灯泡的亮度将保持不变
C.若仅增加副线圈绕制的圈数,学生电源的过载指示灯可能会亮起
答案 (1)CDF
(2)AC
对副线圈电压的影响
D.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

(完整word版)高中物理模块十电磁感应考点6-4实验探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系习题

(完整word版)高中物理模块十电磁感应考点6-4实验探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系习题

考点6.4 实验探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系1.实验目的:探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系.2.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.3.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.4.实验步骤(1)按如图所示连接好电路图,将两个多用电表调到交流电压挡,并记录两个线圈的匝数.(2)打开学生电源,读出电压值,并记录在表格中.(3)保持匝数不变多次改变输入电压,记录下每次的两个电压值.(4)保持电压、原线圈的匝数不变,多次改变副线圈的匝数,记录下每次的副线圈匝数和对应的电压值.5.数据记录与处理次序n1(匝)n2(匝)n1∶n2U1(V)U2(V)U1∶U212346.结论:原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比相等.7.误差分析(1)实际变压器存在各种损耗.(2)交流电表的读数存在误差.8.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挡位进行测量.1.如图所示是“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验装置,下列说法正确的是( C )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2.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,实验室中备有下列可供选择的器材: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实验中不必用到的是________(填器材前的序号),本实验中还需用到的器材有______________.【答案】BC 低压交流电源3.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( D )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4. 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 (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,指针分别对应图乙中的a 、b 位置,则A 线圈的电阻为________ Ω,由此可推断________线圈的匝数较多(选填“A ”或“B ”).(2) 如果把它看做理想变压器,现要测量A 线圈的匝数,提供的器材有:一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源,请完成实验步骤的填空: 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 ”)线圈与低压交流电源相连接;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________. 【答案】(1)24 A (2)A 交流电压 n U A U。

《探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系》中学物理创新实验设计

《探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系》中学物理创新实验设计

《探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系》中学物理创新实验设计作品全称探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系学校名称联系电话姓名性别年龄初、高中组(一)设计原理(含原理图和实物图、主要解决的问题)高中物理人教版选修3-2,第五章交变电流,第4节变压器中。

课本只要求探究电压与匝数的关系。

但在授课中要推导变压器的原理时,若将漏失的磁通量忽略不计,可认为穿过原副线圈的磁通量相同变化也相同,则在每匝线圈中产生的感应电动势势一样的,但因为原副线圈的匝数不同,则有:若将原线圈导线电阻忽略不计,则U1=E1若将副线圈导线电阻忽略不计,则因为副线圈可以看成一个电源,忽略内阻,电动势等于路端电压,U2=E2,因此:(二)主要解决的问题有两个1)通过实验验证U1=E1 即通过实验验证输入电压U1近似的等于原线圈的自感电动E12)探究电压与匝数的关系时,电压的控制容易,但匝数的确定和控制很难。

本实验利用滑动变阻器做副线圈,由于滑动变阻器的导线是单匝密绕,绕的长度和匝数成正比,这样测匝数就转化为测长度。

其原理为,初中长度测量中用密绕法测铜丝的直径的方法。

即如图(二)实验方法(或实验过程)1)通过实验验证U1=E1 即通过实验验证输入电压U1近似的等于原线圈的自感电动E1。

在原线圈两端接U1=220V的电压,且串联一个4.0V,0.7A的小灯泡,副线圈空载,则小灯泡正常发光。

说明线圈中的电流很小,则输入电压U1近似的等于原线圈中的自感电动E1即U1=E12)用滑动变阻器做副线圈,由于滑动变阻器的导线是单匝密绕,绕的长度和匝数成正比,这样测匝数就转化为测长度。

①利用R=200Ω,I=0.3A的滑动变阻器做变压器的副线圈,实现输出电压与移动滑动变阻器的滑片的距离成正比。

②等间距移动滑动变阻器的滑片测输出电压(三)实验效果1)该实验基本实现移动滑片的距离与输出的电压成比。

2)该实验的误差主要来源于滑动变阻器电阻丝的电阻,即以副线圈为电源的内阻很大。

变压器之实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册

变压器之实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
U1
U2
原线圈接0和8,副线圈接0和1
U1
U2
原线圈接0和14,副线圈接0和4
U1
U2
实验结论:
误差允许范围内
U1
n1

U2
n2


典例精析
例1:在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,用匝数na=60匝
和nb=120匝的变压器,对应的电压测量数据如表所示。根据测量数据,下列说
法正确的是(
为副线圈,故选B.
例2:某同学用可拆变压器探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数关系,
该实验中下列说法正确的是(

A.原线圈可直接接入220V交流电路
B.为确保安全,原线圈匝数应多于副线图匝数
C.用交流电压表测副线圈两端电压时,副线圈应空载
D.用交流电压表测副线圈两端电压时,副线圈接小灯泡
【解析】A.该实验中的电源最好不要超过12V,否则会很危险,A错误;
三、数据分析及注意事项
误差允许范围内
U 1 n1

U 2 n2
跟踪练习
1.如图所示是“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验装置,
下列说法正确的是( C )
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
原线圈欲加电压的数值,事先推测出副线圈两端电压的可能数值。
2.连接电路后要由同组的同学分别独立检查,确认无误后再接通电源。
3.为了保证人身安全,只能使用低压交流电源,电压不超过12V。
4.通电时手不要接触裸露的导线、接线柱。
5.为保证电表的安全,测电压时,先用最大量程试测。

实验:探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系

实验:探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系

实验:探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系象贤中学丘阮智一、教学背景及教学目标1、教学背景在《普通高中物理课程标准》选修模块3—2的内容标准中,涉及本节内容的:“通过实验研究方法,探究变压器两端的电压与匝数的关系。

”该条目要求学生用实验探究的方法,认识物理规律,真正理解变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系。

变压器是电路中一种常见设备,它既是对法拉第电磁感应定律和能量转化知识的进一步理解深化,同时也是学习远距离输电的基础。

在本节课教学中,教师应在学生原有变压器结构以及变压器原理知识的基础上,引导学生通过实验探究变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系。

注重知识的形成过程和对知识的真正理解,注重学生科学探究的学习过程和对学生科学探究能力的培养。

在学生学习过程中注意激发学生的学习热情和探究未知世界的乐趣,养成敢于质疑、敢于探究的好习惯,培养学生严谨的科学态度和合作学习的好习惯。

2.教学目标(1)知识目标:掌握变压器的原理,能够利用实验探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系。

(2)能力目标:通过实验探究,锻炼学生的动手操作能力,培养学生对实验原理和方法的迁移能力和利用已知知识解决实际问题的能力。

(3)情感目标:在学生讨论与交流的基础上组织学生进行探究性实验,通过实际操作、数据记录、数据处理等培养学生利用实验解决物理问题的能力,激发学生学习物理的兴趣。

二、案例设计(一)引入新课【教师】:在上一节课中,我们已经学习了变压器的结构组成和变压器工作的原理,并且通过实验发现把两个没有用导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上,一个线圈连到交流电源的两端,另一个线圈连到小灯泡上,灯泡就会发亮。

今天我们要在原来学习的基础上更深入了解变压器线圈两端的电压与匝数的关系。

(二)新课教学【实物投影显示】:变压器的组成、小灯泡发亮。

【教师介绍】:变压器由原、副线圈和闭合的铁芯构成;两个没有用导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上,一个线圈连到交流电源的两端,另一个线圈连到小灯泡上,小灯泡就会发亮。

实验 探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系

实验 探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系

[例2-2] 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,所用 电源电压为3 V。
(1)变压器两个线圈接如图甲所示的接线柱(数字表示匝数倍数),多用电
表选择开关如图乙所示,用多用电表测量两个线圈的结果如图丙、丁所
示,则图丙所示电压值为
(选填“5.7 V”或“1.37 V”),则连
接电源的是
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
解析:(1)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,电表用交流电压挡,故A,B,C错误,D正确; 答案:(1)D
(只填步骤前数字序号)。
解析:(2)在实验中,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。 答案:(2)①③②④
C.为了人身安全,低压交流电源的电压不要超过12 V
D.绕制升压变压器原、副线圈时,副线圈导线应比原线圈导线粗一些好
解析:(2)根据变压器不能改变交流电源的频率,知A正确;变压器的工作 原理为“互感”,如果线圈用直流电压输入时,副线圈两端无电压,故B 错误;为了人身安全,低压交流电源的电压不要超过12 V,故C正确;绕制 升压变压器原、副线圈时,根据电流之比等于匝数的反比,即匝数越多, 电流越小,所以副线圈导线应比原线圈导线细一些好,故D错误。 答案:(2)AC

实验报告:探究变压器线圈两端的电压与匝数关系

实验报告:探究变压器线圈两端的电压与匝数关系
实验器材:变压器、导线、学生电源、导线、电键、多用电表、小灯泡
实验过程:
原线圈匝数
N1(匝)
100
200
400
800
副线圈匝数
N2(匝)
800
400
200
100
原线圈两端的电压U1(V)
0.964.97.915.8原线圈两端的电压U2(V)
7.9
9.8
3.8
1.94
N1/N2
1/8
1/2
2
8
U1/U2
高中物理实验报告
年级
高二
姓名
实验日期
实验名称:探究变压器线圈两端的电压与匝数关系
实验目的:理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力
实验原理:原线圈和副线圈有共同的铁芯,穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.
1/8
1/2
2
8
实验注意事项:
1、要事先推测副线圈两端电压的可能值。
2、为了人身安全,只能使用低压交流电压,所用电压不要超过12v,即使这样,通电时不要用手接触裸露的导线,接线柱。
数据处理及误差分析:
从表格中数据可得出:U1/U2=N1/N2
实验结论:
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。

变压器原副线圈电压与匝数的关系实验报告

变压器原副线圈电压与匝数的关系实验报告

变压器原副线圈电压与匝数的关系实验报告下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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2024届全国高考复习物理历年好题专项(实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系)练习(附答案)

2024届全国高考复习物理历年好题专项(实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系)练习(附答案)

2024届全国高考复习物理历年好题专项(实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系)练习1.某同学在实验室进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验.(1)下列说法正确的是 (选填字母代号).A.为确保实验安全,实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数B.要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响,应该保持原线圈电压、匝数不变,改变副线圈的匝数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.变压器开始正常工作后,铁芯导电,把电能由原线圈输送到副线圈(2)该同学通过实验得到了如下表所示的实验数据,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.实验次数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通过实验数据分析可以得到的实验结论是:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.2.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,李辉同学采用了如图所示的可拆式变压器进行研究,图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数.(1)本实验中,实验室有下列器材: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实验中不需要的有 (填器材序号),本实验中还需要用到的器材有 .(2)对于实验过程,下列说法正确的有 .A.为便于探究,应该采用控制变量法B.变压器的原线圈接低压交流电,测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”C.使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.因为实验所用电压较低,通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路(3)实验中,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,若变压器是理想变压器,则原线圈的电压应为 .A.18.0 V B.10.0 VC.5.0 V D.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,副线圈两端接交流电压表,则交流电压表的实际读数可能是 .A.0 V B.96.0 VC.1.5 V D.0.65 V(5)李辉同学正确组装变压器后,把12.0 V的学生交流电源接到原线圈“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情况下,接在副线圈两端的交流电压表的实际读数可能是 .A.0 V B.5.8 VC.2.0 V D.1.5 V3.做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验.(1)以下给出的器材中,本实验需要用到的有 .(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.实验中要通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,需要运用的科学方法是控制变量法C.为了人身安全,实验中只能使用低压直流电源,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)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,硅钢片应平行于平面 .A.abcd B.dcfeC.abgh D.aehd(4)由于交变电流的电压是变化的,所以实验中测量的是电压的 值(选填“平均”“有效”或“最大”);某次实验操作,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匝的变压器做实验,对应的电压测量数据如下表所示.根据测量数据,则N1一定是 线圈.(选填“原”或“副”)实验次数 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)该实验中输入端所接电源最适合的是 .A.220 V交流电源B.12 V以内低压直流电源C.36 V安全电压D.12 V以内低压交流电源(3)如果把它看作理想变压器,现要测量A线圈的匝数,提供的器材有:一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源.请完成实验步骤的填空: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”)线圈与低压交流电源相连接.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实验,请回答以下问题:(1)本实验中需要测量电压,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)小华在做本实验时,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交流电压“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情况的一项是 .A.变压器的铁芯没有闭合B.一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,应该小于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,实验测量数据如表,U1/V 1.60 2.50 3.70 4.60U2/V 3.70 5.30 7.60 9.70根据测量数据可判断连接电源的线圈是 (选填“n a”或“n b”).参考答案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答案解析:(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,A 错误;要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响,应该保持原线圈电压、匝数不变,改变副线圈的匝数,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,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 低压交流电源 (2)AC (3)B (4)D (5)D答案解析:(1)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,使用的是交流电,所以不需要直流电,磁场是利用了电流的磁效应,所以也不需要条形磁铁,B 、C 正确;本实验中还需要用到的器材是低压交流电源.(2)为便于探究,应该采用控制变量法,所以A 正确;变压器的原线圈接低压交流电,测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”,所以B 错误;使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;虽然实验所用电压较低,但是通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路,这样可减小实验误差,避免发生危险,所以D 错误.故选AC.(3)根据理想变压器原、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重,连接副线圈的交流电压表的实际读数小于理想变压器的副线圈的读数,若为理想变压器,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,则连接副线圈的交流电压表的实际读数总是小于理想变压器的副线圈的读数,若为理想变压器,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)副答案解析:(1)实验中需要交流电源、变压器和交流电压表(万用表),不需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 ,而用直流电压变压器不能工作,故C 错误;观察两个线圈的导线,发现粗细不同,由变压器工作原理I 1I 2=n 2n 1可知,匝数少的电流大,则导线应该粗;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,根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化的,实验中测量的是电压的有效值;选择为交流电压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该小于理论值,由理想变压器规律U 1U 2=N 1N 2=12 由表格数据值U 1总是略小于12 U 2,故U 1应该是副线圈的电压值,N 1一定是副线圈.4.答案:(1)A (2)D (3)A 交流电压 n U AU答案解析:(1)根据电阻定律,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)为保证学生安全,应用12 V 以内低压交流电源,故选D.(3)②要测量A 线圈的匝数,所以要把A 线圈与低压交流电源相连接. ③变压器输入输出都是交流电,所以要用交流电压挡测输入和输出电压.④根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答案解析:(1)由题图可知,甲图是多用电表,而乙图是直流电压表,实验需要测量交流电压,因此选用甲图,故A 正确,B 、C 、D 错误.(2)根据理想变压器的原、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,应该是小于12 V ,不应该大于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)根据题意,电压比与匝数比不相等,可知该变压器为非理想变压器,考虑到变压器有漏磁、铁芯发热、导线发热等影响,判断出U 2为原线圈上电压大小,则判断出接电源的是n b .。

专题68 探究变压器电压与匝数关系、传感器的利用(解析版)

专题68 探究变压器电压与匝数关系、传感器的利用(解析版)

2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题68 探究变压器电压与匝数关系、传感器的利用导练目标导练内容目标1探究变压器原副线圈电压与匝数关系目标2利用传感器制作简单的自动控制装置一、探究变压器原副线圈电压与匝数关系(一)实验目的探究变压器原线圈电压一定时,副线圈电压与线圈匝数的定量关系。

(二)实验原理1.实验电路图2.实验方法:采用控制变量法。

(1)n1一定,研究n2和U2的关系。

(2)n2一定,研究n1和U2的关系。

(三)实验器材学生电源(低压交流,小于12 V)1个、可拆变压器1个、多用电表(交流电压挡)1个、导线若干。

(四)实验步骤1.保持原线圈的匝数n1和电压U1不变,改变副线圈的匝数n2,研究n2对副线圈电压U2的影响。

2.保持副线圈的匝数n2和原线圈两端的电压U1不变,研究原线圈的匝数对副线圈电压的影响。

(五)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(铜损),造成误差。

3.铁芯中有磁损耗,产生涡流,造成误差。

(六)注意事项1.要事先推测副线圈两端电压的可能值。

2.为了人身安全,只能使用低压交流电压,所用电压不要超过12 V,即使这样,通电时不要用手接触裸露的导线、接线柱。

3.为了多用电表的安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡测试,大致确定电压后再选择适当的挡位进行测量。

4.连接电路后要由同组的几位同学分别独立检查,然后请老师确认,之后才能接通电源。

【例1】某实验小组用如图所示电路探究“变压器的电压与匝数的关系”,图中变压器为可拆变压器。

实验提供的器材有A .多节干电池B .学生电源C .直流电压表D .多用电表 (1)电源应选______,测量电压应选______;(均选填字母代号)(2)若用匝数1100N =匝和2200N =匝的变压器做实验,在原线圈1N 的两端分别加上2V 、4V 、6V 和8V 的电压,测量出副线圈两端的相应的电压,记录在下面的表格中。

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考点6.4 实验探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系
1.实验目的:探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系.
2.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.
3.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.
4.实验步骤
(1)按如图所示连接好电路图,将两个多用电表调到交流电压挡,并记录两个线圈的匝数.
(2)打开学生电源,读出电压值,并记录在表格中.
(3)保持匝数不变多次改变输入电压,记录下每次的两个电压值.
(4)保持电压、原线圈的匝数不变,多次改变副线圈的匝数,记录下每次的副线圈匝数和对应的电压值.
5.数据记录与处理
次序n1(匝)n2(匝)n1∶n2U1(V)U2(V)U1∶U2
1
2
3
4
6.结论:原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比相等.
7.误差分析
(1)实际变压器存在各种损耗.
(2)交流电表的读数存在误差.
8.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挡位进行测量.
1.如图所示是“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验装置,下列说法正确的
是( C )
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
2.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,实验室中备有下列可供选择
的器材:
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
上述器材在本实验中不必用到的是________(填器材前的序号),本实验中还需用到的器材有______________.
【答案】BC 低压交流电源
3.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( D )
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
4. 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 (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
乙中的a 、b 位置,则A 线圈的电阻为________ Ω,由此可推断________线圈的匝数较多(选填“A ”或“B ”).
(2) 如果把它看做理想变压器,现要测量A 线圈的匝数,提供的器材有:一根足够长的
绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源,请完成实验步骤的填空: 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 ”)线圈与低压交流电源相连接;
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________. 【答案】(1)24 A (2)A 交流电压 n U A U
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