第12章 实验十六 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系-【衡中学案】2024年新高考物理一轮总复习(人教版)

衡中学案·2024 年度创新设计·新教材 Ｃ. 若将 Ｒ 接在 ＡＢ 两端ꎬＲ 两端的电压为 １８ Ｖꎬ频率 为 １００ Ｈｚ Ｄ. 若将 Ｒ 接在 ＡＣ 两端ꎬ流过 Ｒ 的电流为 ２. ５ Ａꎬ周期 为 ０. ０２ ｓ ３. (２０２２􀅰河北卷)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ꎬ其发电、输 电简易模型如图所示ꎬ已知风轮机叶片转速为每秒 ｚ 转ꎬ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ꎬ发电机线圈面积为 Ｓꎬ匝数为 Ｎꎬ匀强磁 场的磁感应强度为 Ｂꎬｔ ＝ ０ 时刻ꎬ线圈所在平面与磁 场方向垂直ꎬ发电机产生的交变电流经过理想变压 器升压后ꎮ 输出电压为 Ｕꎮ 忽略线圈电阻ꎬ下列说 法正确的是 (　 　 ) Ａ. 发电机输出的电压为 ２πＮＢＳｚ Ｂ. 发电机输出交变电流的频率为 ２πｎｚ Ｃ. 变压器原、副线圈的匝数比为 ２πＮＢＳｎｚ︰Ｕ Ｄ. 发电机产生的瞬时电动势 ｅ ＝ ２πＮＢＳｎｚｓｉｎ (２πｎｚ) ４. (多选)(２０２３􀅰河南濮阳模拟预测)如图所示为远 距离输电的简易图ꎬＭ 和 Ｎ 为理想升压变压器和理 想降压变压器ꎬ已知变压器 Ｍ 的原、副线圈匝数比 为 ｋꎬ变压器 Ｎ 的原、副线圈匝数比为 １ｋ ꎬ变压器 Ｍ 原、副线圈两端的电压分别为 Ｕ１ꎬＵ２ꎬ变压器 Ｎ 原ꎬ 副线圈两端的电压分别为 Ｕ３、Ｕ４ꎬ发电厂输出电压 恒定ꎬ输电线的总电阻为 ｒꎮ 则下列说法正确的是 (　 　 ) Ａ. Ｕ１ ＝ Ｕ４ Ｂ. 流过变压器 Ｍ 原线圈的电流等于流过变压器 Ｎ 副线圈的电流 Ｃ. 用户增多ꎬＵ１、Ｕ２ 均不变ꎬＵ３、Ｕ４ 均减小 Ｄ. 用户增多ꎬ输电线消耗的电功率减小 温馨提示:复习至此ꎬ请完成练案 ３３ ▼ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 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􀅰自主回顾 ＳＨＩ ＹＡＮ ＺＨＩ ＳＨＩ ＺＩ ＺＨＵ ＨＵＩ ＧＵ 一、实验目的 探究变压器电压与线圈匝数的关系ꎮ 二、实验原理 原线圈通过电流时ꎬ铁芯中产生磁场ꎬ由于交变电 流的大小和方向都在不断变化ꎬ铁芯中的磁场也在不 断的变化ꎬ变化的磁场在副线圈中产生感应电动势ꎬ副 线圈中就存在输出电压ꎮ 本实验通过改变原、副线圈 匝数ꎬ探究原、副线圈的电压与匝数的关系ꎮ 三、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ꎮ 四、实验步骤 (１)按如图所示连接好电路图ꎬ将两个多用电表 调到交流电压挡ꎬ并记录两个线圈的匝数ꎮ (２)打开学生电源ꎬ读出两个电表电压值ꎬ并记录 在表格中ꎮ (３)保持匝数不变多次改变输入电压ꎬ记录下每 次的两个电压值ꎮ (４)保持电压、原线圈的匝数不变ꎬ多次改变副线 圈的匝数ꎬ记录下每次的副线圈匝数和对应的电压值ꎮ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 HZXA　 ２６８ 高考一轮总复习·物理·人教版 五、数据记录与处理 次序 ｎ１(匝) ｎ２(匝) ｎ１ ∶ ｎ２ Ｕ１(Ｖ) Ｕ２(Ｖ) Ｕ１ ∶ Ｕ２ １ ２ ３ ４ 六、结论 原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比相等ꎮ 七、误差分析 (１)实际变压器存在各种损耗ꎮ (２)交流电表的读数存在误差ꎮ 八、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ꎬ再进行操作ꎮ (２)为了人身安全ꎬ学生电源的电压不能超过 １２ Ｖꎬ 不能用手接触裸露的导线和接线柱ꎮ (３)为了多用电表的安全ꎬ使用交流电压挡测电 压时ꎬ先用最大量程挡试测ꎬ大致确定被测电压后再选 用适当的挡位进行测量ꎮ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 核心考点􀅰重点突破 ＨＥ ＸＩＮ ＫＡＯ ＤＩＡＮ ＺＨＯＮＧ ＤＩＡＮ ＴＵ ＰＯ 考点一 仪器选取与操作 　 　 典例试做 １ (２０２３􀅰河南高三专题练习)某学 校高中物理实验课上ꎬ同学们用可拆变压器探究“变压 器的电压与匝数的关系”ꎮ 可拆变压器如图甲、乙 所示ꎮ (１)下列说法正确的是 　 　 　 　 　 ꎮ Ａ. 为确保实验安全ꎬ实验中要求原线圈匝数小于 副线圈匝数 Ｂ