实验抢分专练(第十三章 实验十六 探究变压器原副线圈电压与匝数的关系)-【优学精研】2026年高考物理一轮总复习教用word
实验抢分专练 (30分钟 32分)
1.(6分)(2025·南通模拟)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中,先写出操作步骤,画出电路图,n1、 n2分别表示原、副线圈的匝数。
(1)以下实验注意事项,正确的是_______________(填选项前的字母代号)(2分)
A.实验中可以用电动自行车上的电池作为电源
B.为了保证人身安全,原线圈所用电压不能超过36 V
C.通电时不要用手接触裸露的导线、接线柱
D.用多用电表测副线圈电压时,先估计被测电压值,然后选用适当挡位进行测量
【解析】(1)变压器原线圈两端只能使用低压交流电源,为了人身安全,所用电压不要超过12 V,故A、B错误;实验通电时,不可用手接触裸露的导线、接线柱等,故C正确;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D错误。
(2)实验先保持原线圈的匝数不变,改变副线圈的匝数,研究其对副线圈电压的影响。再保持副线圈的匝数不变,研究原线圈的匝数对副线圈电压的影响。探究过程采用的实验方法是_______________。(2分)
【解析】(2)本实验采用的是控制变量法,即要研究一个量与另外一个量的关系,需要控制其他量不变。
(3)保持输入电压和副线圈的匝数不变,当副线圈的电压变为原来的两倍时,原线圈的匝数可能变为原来的_______________。(2分)
A. B.
C.
D.
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【解析】(3)由于原、副线圈可能会损失一定能量,故可知 <
,所以当副线圈的电压变为原来的两倍时,有
<
,故B正确。
答案:(1)C (2)控制变量法 (3)B
2.(8分)(2024·石家庄模拟)某同学利用如图甲所示器材做探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验。
(1)该同学按图乙连接电路,变压器的左侧线圈接线柱0、8与学生电源的“稳压6 V”接线柱相连。闭合开关,用多用电表测得右侧线圈0、4接线柱之间的电压为___________。(2分)
A.0 B.3.0 V C.6.0 V D.12.0 V
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【解析】(1)变压器是根据互感现象进行工作的,由题图可知,原线圈所连接的电源的“稳压6 V”为直流电压,因此副线圈两端的电压为0。选A。
(2)正确连接电路后,变压器选用左侧0、2接线柱和右侧0、4接线柱进行实验,用多用电表测得左侧0、2之间的电压为U1,右侧0、4之间的电压为U2,数据如表所示,可判断学生电源接在了接线柱______________(选填“左侧0、2”或“右侧0、4”)上。(2分)
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
U1/V | 1.00 | 1.90 | 3.00 | 4.00 | 4.80 |
U2/V | 2.10 | 4.00 | 6.10 | 8.20 | 10.00 |
【解析】(2)由于有漏磁,副线圈测量电压小于理论值,所以U1为副线圈,可判断连接交流电源的原线圈是右侧0、4接线柱。
(3)实验室中还有一个变压器,如图丙所示。现要测量A、B线圈的匝数,实验步骤如下:
①取一段漆包线,一端与A线圈上端接线柱相连,顺着原来的绕制方向在变压器的铁芯上再绕制n匝线圈,漆包线另一端与交流电源一端相连,A线圈下方接线柱与交流电源另一端相连接。
②用多用电表的交流电压挡先后测出交流电源两端的电压U0和B线圈的输出电压U;
③用多用电表的交流电压挡测出A线圈两端的电压U1。
如果把该变压器看作理想变压器,则A、B线圈的匝数nA=___________,
nB=___________。(用题中给出的字母表示)(4分)
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