(练习)课时分层作业9 科学探究：变压器-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(鲁科版2019)

课时分层作业(九)　科学探究：变压器 ◎题组一　理想变压器的原理 1．如图可以将电压升高后供给家用电灯的变压器是(　　) A　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　D C　[A、D两图中原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故A、D错误；B图中，原线圈匝数比副线圈匝数多，所以是降压变压器，故B错误；C图中，原线圈匝数比副线圈匝数少，所以是升压变压器，故C正确。] 2．(多选)如图是一个理想变压器的示意图，在它正常工作时关于其说法正确的是(　　) A．副线圈中的电动势是因为电磁感应而产生的 B．输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能 C．输送的电能经变压器先转化为电场能，再转化为电能 D．输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去 AB　[变压器的原理是原线圈的电流发生变化，从而引起副线圈中磁通量变化，产生电动势，故A正确；变压器电能的输送是电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能输送到副线圈电路中，故B正确，C、D错误。] 3．(多选)如图所示为汽油机中点火装置的示意图，它使用的是12 V直流电源，在变压器的输出端却可得到高达10 000 V的高压，开关是自动控制的，欲使副线圈两端得到一个高压，应使(　　) A．开关总处于接通状态 B．开关在接通时断开 C．开关在断开时接通 D．开关总处于断开状态 BC　[欲使副线圈两端得到一个高压，必须使变压器铁芯中的磁通量发生变化，即原线圈中的电流必须发生变化，只有在开关闭合、断开瞬间原线圈中电流才有变化，故选BC。] ◎题组二　探究变压器电压与匝数的关系 4．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究。 (1)下列器材中，实验需要的器材有________。 A．干电池 B．低压交流电源 C．220 V交流电源 D．条形磁铁 E．可拆变压器和导线 F．直流电压表 G．多用电表 (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 (3)在实验中，某同学保持原线圈两端的电压及副线圈的匝数不变，仅减小原线圈的匝数，副线圈两端的电压将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 [解析]　(1)“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，需要的器材是低压交流电源，提供低压交流电，同时还需要交流电压表来测量电压及可拆变压器和导线，故选BEG。 (2)变压器是为了改变电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电压不超过12 V，故A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，就将人体并联电路中，会导致所测数据不准确，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。 (3)根据电压比公式：＝，保持原线圈两端的电压和副线圈的匝数不变，减小原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压增大。 [答案]　(1)BEG　(2)A　(3)增大 5．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，线圈外部还可以绕线。 甲　　　　　　　　　乙 (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，由此可推断______(选填“A”或“B”)线圈的匝数较多。 (2)如果把它看成理想变压器，现要测定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。请简要叙述实验的步骤(写出要测的物理量，并用字母表示)________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)A线圈的匝数为nA＝________(用所测物理量符号表示)。 [解析]　(1)欧姆表示数等于指针示数与挡位的乘积，用同一挡位测电阻，指针偏角越大，所测电阻阻值越小，指针偏角越小，电阻阻值越大，由图示可知，a位置指针偏角小，线圈A的电阻大，线圈A的匝数较多。 (2)实验步骤：①用绝缘导线在B线圈的外部或变压器的铁芯上绕制n匝线圈； ②将A线圈与低压交流电源相连接； ③用多用电表的交流电压挡分别测量A线圈的