专题71 探究变压器电压与匝数关系、传感器的利用-【鼎力高考】2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升

2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升 专题71 探究变压器电压与匝数关系、传感器的利用 特训目标 特训内容 目标1 探究变压器原副线圈电压与匝数关系（1T—6T） 目标2 利用传感器制作简单的自动控制装置（7T—12T） 【特训典例】 1、 探究变压器原副线圈电压与匝数关系 1．如图用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中： （1）下列说法正确的是 A．为了人身安全，只能使用不要超过12V的低压直流电源 B．穿过副线圈的磁通量大于原线圈的磁通量 C．测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡” 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）本实验采用控制变量法进行研究，原线圈的匝数为，电压为，副线圈的匝数为，电压为，下列三幅图中，能正确反应本实验结果的是 （多选） A．   B．    C． 2．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，小糊同学采用了如图所示的可拆式变压器进行研究。 （1）本实验中，除可拆变压器外，下列器材中还需要的有 ： A．低压直流电源    B．交流电压表    C．刻度尺    D．开关、导线若干 （2）小糊同学将图中变压器的原线圈接线柱0、8与低压直流电源的输出端相连，选择开关置于12V挡，则与副线圈0、2接线柱相连的电表示数可能是 ； A．48.0V    B．4.0V    C．3.6V    D．0V （3）小糊正确选材并接线后，记录如下表所示四组实验数据。 匝 100 100 200 200 匝 200 400 400 800 2.10 1.95 5.22 2.35 4.28 8.00 10.60 9.64 分析表中数据可知，一定是 线圈的匝数（填“原”或“副”）。 3．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中： （1）实验室中有下列器材： A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈） B．条形磁铁 C．开关、导线若干 D．交流电压表 在本实验中，上述器材不用的是 （填器材序号字母），还需用到的器材有 （填直流电源，低压交流电源）。 （2）某学生做实验时，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”）；上述探究过程采用的实验方法是 。 （3）若实验电路图如图（b）所示，实验时n1=800匝，n2=400匝，断开S，接通电源，观察到电压表的读数为6V，若可拆变压器可视为为理想变压器，则：    ①变压器的输入电压有效值为 。 A．3V    B．6V    C．12V    D．15V ②若灯泡的额定电压为6V，闭合S，灯泡能否正常发光？ （填“能”或“不能”）。 4．物理研究课上，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）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 。    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 （3）将与灯泡相连的线圈拆掉匝数，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将 （选填“变亮”或“变暗”），这说明灯泡两端的电压 （选填“变大”或“变小”）； （4）实验中发现，在所有连接都完好的情况下，电路接通后，灯泡始终不亮，但却在电路接通或断开的瞬间，灯泡会闪亮一下，原因是 。 5．在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。    （1）观察变