实验针对训练15 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)通用版

实验针对训练(十五) 1．某物理兴趣小组在进行物理课外实验中，学生电源损坏，不能使用。 (1)在探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系的实验中，可以使用220 V的交流电源来代替，要完成实验，下图实验器材中需要用到的有________。(多选，填正确答案标号) A　　　　　B　　　　C　　　　D (2)组装变压器时，没有将铁芯闭合，如图所示，原线圈接u＝311sin 314t(V)的交流电源，原、副线圈的匝数比为8∶1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是________。 A．27.5 V B．38.9 V C．10.0 V D．1 760 V [解析]　(1)本实验需要线圈和铁芯，还需要交流电压表测量电压，故选A、D。 (2)根据题意U1＝ V≈220 V 根据＝ 代入数据得U2＝U1＝27.5 V 由于铁芯没有闭合，有漏磁现象，实际上输出电压低于计算值，故选C。 [答案]　(1)AD　(2)C 2．(2023·广州模拟)(1)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，下列器材在实验中不必用到的有________。 A　　　　B　　　　　C　　　　　D (2)若在实验中用匝数N1＝400匝和N2＝800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________。 实验次数 1 2 3 4 U1/V 0.90 1.40 1.90 2.40 U2/V 2.00 3.01 4.02 5.02 A．N1一定是原线圈 B．N2一定是原线圈 C．N1可能是副线圈 D．N2可能是副线圈 [解析]　(1)该实验要用低压交流电源和交流电表，所以不需要干电池和滑动变阻器。故选A、C。 (2)已知N1＝400匝和N2＝800匝，表格中每组数据都可以看出电压之比<＝，由此可知此变压器不是理想变压器，原因是漏磁从而导致副线圈测量电压应该小于理论变压值，匝数比变大，N2一定是原线圈，N1一定是副线圈，故选B。 [答案]　(1)AC　(2)B 3．物理研究课上，同学们用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示： 甲　可拆变压器零部件　　　乙　组装后的变压器 (1)下列说法正确的是________； 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．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．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 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 E．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 F．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 (2)如图丙所示，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电源的交流输出端，副线圈接小灯泡。下列说法正确的是________。 丙 A．与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上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 [解析]　(1)为确保实验安全，实验中要求副线圈匝数小于原线圈匝数，使得副线圈电压较小，故A错误；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”，故B错误；实验时可采用控制变量法，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C正确；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，防止烧坏电压表，故D正确；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E错误，F正确。 (2)变压器线圈通电会产生磁场，而变压器上端的横条相当于磁铁，下端对横条有吸引力作用，因此与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力，故A正确；仅增加原线圈匝数，副线圈两端电压将减小，小灯泡亮度将变暗，故B错误；若仅增加副线圈绕制的圈数，副线圈两端电压增大，小灯泡消耗的功率变大，学生电源输出的功率变大，有可能会使学生电源的过载指示灯亮起，故C正确。 [答案]　(1)CDF　(2)AC 4．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中 (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 V B．连接好电路后，可不经检查电路是否正确，直接接通电源 C．因为使用电压较低，通电时可