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特色小卷34 实验篇之交变电流实验
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某同学想应用楞次定律判断线圈缠绕方向,设计的实验装置原理图如图甲所示。选用的器材有:一个磁性很强的条形磁铁,两个发光二极管(电压在1.5 V至5 V都可发光且保证安全),一只多用电表,导线若干。操作步骤如下:
①用多用电表的欧姆挡测出二极管的正、负极;
②把二极管、线圈按图甲所示电路用导线连接成实验电路;
③把条形磁铁插入线圈时,二极管A发光;拔出时,二极管B发光;
④根据楞次定律判断出线圈的缠绕方向。
请回答下列问题。
(1)线圈缠绕方向为图乙中的________(填“A”或“B”)。
(2)条形磁铁运动越快,二极管发光的亮度就越大,这说明感应电动势随__________________的增大而增大。
(3)这位同学想用这个装置检测某电器附近是否有强磁场,他应该如何做?请你给出一条建议:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,李辉同学采用了图甲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。
甲
(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)关于实验过程,下列说法正确的有________(多选)。
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,则原线圈所接的电压应为________。
A.18.0 V B.10.0 V
C.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,如图乙所示,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 V
C.1.5 V D.0.65 V
乙 丙
(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,如图丙所示。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 V
C.2.0 V D.1.5 V
特色小卷34 实验篇之交变电流实验
1.(1)A (2)磁通量的变化率 (3)用该装置右侧螺线管部分迅速靠近和远离用电器,若二极管发光,则用电器附近有强磁场,若二极管不发光,则用电器附近没有强磁场
解析:(1)把条形磁铁插入线圈时,磁通量向下增大,则螺线管产生的感应电流的磁场向上,由二极管A发光,可知电流方向为顺时针,可得线圈缠绕方向为题图乙中的A。
(2)磁铁从初始到完全插入,磁通量的变化量相同,速度越快,磁通量变化越快,二极管发光的亮度就越大,说明感应电动势随着磁通量变化率的增大而增大。
(3)用该装置右侧螺线管部分迅速靠近和远离用电器,若二极管发光,则用电器附近有强磁场,若二极管不发光,则用电器附近没有强磁场。
3.(1)BC 低压交流电源 (2)AC (3)B (4)D (5)D
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;由实验目的知,本实验也不需要条形磁铁,B、C符合题意。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