2026届高三物理二轮复习专项训练:物理电学实验专题 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系问题
2026-03-22
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 变压器 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 3.80 MB |
| 发布时间 | 2026-03-22 |
| 更新时间 | 2026-03-22 |
| 作者 | 喵m喵 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56952588.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026届高三物理二轮复习专项训练:物理电学实验专题 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系问题
1.某同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,采用了如图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“×10”的匝数。
(1)关于实验器材和实验过程,下列说法正确的有__;
A.变压器的铁芯可以用整块金属
B.本实验采用了控制变量法
C.测量副线圈电压时应当用交流电压表
D.因为实验原线圈的输入电压较低,在通电情况下可用手接触裸露的接线柱
(2)该同学组装变压器时忘记将铁芯闭合进行实验,当原副线圈匝数比为8:4,原线圈接16.0V交流电压,则测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是__;
A.0V B.2.60V C.8.00V D.9.65V
2.某同学探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。
(1)正确组装可拆变压器后,如图(a)所示,接入学生电源,选择合适的挡位,应使用多用电表的_______挡测量(选填“直流电压”或“交流电压”)。
(2)保持原线圈输入的电压一定,改变原、副线圈的匝数,测量副线圈上的电压,数据如下表所示。
组别
原线圈匝数
副线圈匝数
原线圏电压
副线圏电压
1
300
60
6.2
0.9
6.89
2
300
120
6.2
2.1
2.95
3
300
180
6.2
3.3
1.88
4
600
180
6.2
1.5
4.13
分析第1、2、3组数据,大致可得出结论:原线圈电压和匝数不变时,_______;分析第3、4组数据,大致可得出结论:原线圈电压和副线圈匝数不变时,原线圈匝数越少,副线圈电压越高。
(3)进一步分析实验数据,发现副线圈电压总比理论值小,其原因可能是_______。
(4)该同学找到了一只标有“220V/9V”的变压器,其上有a、b、c、d四个引出线头,且a、b引线比c、d引线粗,如图(b)所示。使用时,应该把引线_______接交流“220V”(选填“a、b”或“c、d”)。
3.乙同学利用图所示的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验,实验所需电源可选________。
A.8V交流电源 B.36V交流电源 C.220V交流电源
实验中,该同学将学生电源的“直流6V”输出端与变压器左侧线圈的“0”、“8”接线柱连接,将交流电压表与变压器右侧线圈的“0”、“4”接线柱连接,接通电源稳定后,交流电压表的读数为________。
A.0 B.2.8V C.6.0V D.11.0V
4.某同学利用如图所示装置在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,选择匝和匝两组线圈进行实验,表格中记录了实验时两组线圈两端电压的数据。
5.86
4.93
3.94
2.91
1.90
11.90
10.10
8.20
6.10
4.00
(1)关于实验器材和实验过程,下列说法正确的有_____;
A.变压器的铁芯可以用整块金属
B.本实验采用了控制变量法
C.测量副线圈电压时应当用交流电压表
D.因为实验原线圈的输入电压较低,在通电情况下可用手接触裸露的接线柱
(2)与相对应的线圈两端的电压是_____(选填“”或“”)。
(3)进一步分析数据,发现输出电压比理论值偏小,请分析原因_____(至少写出两条)。
5.功放内部的变压器一般为环状,简称环牛,如图所示。某同学利用环牛探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系(环牛效率极高,可看成理想变压器)。
(1)测量环牛的初级(原)、次级(副)线圈匝数、的方法是:先在闭合铁芯上紧密缠绕n=70匝漆包细铜线,并将理想交流电压表1接在细铜线两端;然后在初级线圈(左侧)上输入有效值为24.0V的低压交流电,再将理想交流电压表2连接在次级线圈(右侧)上,若理想交流电压表1的示数为3.0V,理想交流电压表2的示数为12.0V,则次级线圈的匝数______;
(2)若在初级线圈(左侧)上接入电压瞬时值的电压,则连接在次级线圈(右侧)上理想交流电压表2的示数为______V;
(3)由于变压器工作时有能量损失,实验中测得的原、副线圈的电压比______(选填“大于”、“等于”或“小于”)原、副线圈的匝数比。
(4)导致实验误差的原因可能是______。
A.变压器的铁芯漏磁 B.原线圈所加电压小 C.变压器的铁芯产生涡流
6.实验测量、实验操作、数据分析和误差分析是物理实验的重要环节。
(1)用10分度的游标卡尺测量某物体直径如图所示,则直径d = ________cm。
(2)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中,如图所示为所用实验器材,可拆变压器,学生电源,数字万用表。
关于本实验,下列说法正确的是________。
A.为了保证人身安全,只能使用低压交流电源,原线圈所接电压不超过12V
B.为了保证人身安全,变压器通电后不要用手接触裸露的导线或接线柱
C.变压器正常工作后,通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈
D.使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡测试,大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
(3)现将数字多用电表的选择开关旋至最合适的挡位后,分别测量原线圈匝数为n1时的输入电压U1和副线圈匝数为n2时的输出电压U2,数据如下表。
原线圈匝数n1(匝)
副线圈匝数n2(匝)
输入电压U1(V)
输出电压U2(V)
100
200
4.32
8.27
100
800
4.32
33.90
400
800
4.33
8.26
400
1600
4.33
16.52
①在误差允许范围内,表中数据基本符合________规律。
②进一步分析数据,发现输出电压比理论值偏小,请分析原因________。
7.某兴趣小组用如图所示的可拆变压器进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验。
(1)该实验中变压器原线圈接线柱接入学生电源应该选择哪种接法______(填“A”或“B”);
(2)实验开始前,小艺同学没有使用铁芯组装变压器,而是直接将一个线圈接入电源,另外一个线圈接电压表,保持电源输入电压、两个线圈接入的匝数不变,逐渐将两个线圈相互靠近的过程中,观察到电压表的读数______(选填“变大”、“变小”、“不变”);
(3)在正确组装变压器后,甲乙丙三位同学分别利用控制变量法探究副线圈的电压与原线圈电压,原线圈的匝数,副线圈的匝数的关系,将实验数据绘制成甲、乙、丙三幅图像,哪个同学的实验结果有误______(选填“甲”、“乙”、“丙”)
(4)小琳同学在某次实验中选择厂家标注匝数匝的线圈A作为原线圈,厂家标注匝数匝的线圈B作为副线圈,分别接入不同输入电压,测得对应的输出电压得到实验数据如表所示;分析下列可能的原因,你认为正确的有______。
实验次数
/匝
/匝
1
200
100
8.2
4.0
2
200
100
6.1
2.9
3
200
100
4.0
1.9
A.原、副线圈的电压的频率不相等
B.变压器线圈中有电流通过时会发热
C.铁芯在交变磁场的作用下会发热
D.穿过副线圈的磁通量大于原圈的磁通量
8.通过学习我们知道,理想变压器原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比,某学校实验小组想通过实验验证这一结论,实验室中的可拆变压器的实物图如图甲所示,该兴趣小组还亲自动手绕制成匝数为1600匝和其它规格的线圈,以匝数1600匝的线圈为原线圈,分别用实验室变压器的线圈和自制线圈作副线圈进行实验。
n1
U1
n2
U2
匝数比k1
电压比k2
(k2-k1)/ k1
1600
220
400
53.2
4.00
4.14
3.38%
1600
220
100
12.40
16.00
17.74
10.89%
1600
220
30
4.05
53.33
54.32
1.85%
1600
220
20
2.7
80.00
81.48
1.85%
1600
220
10
1.34
160.00
164.18
2.61%
(1)把记录的相关数据填入数据表,依据数据表,可以得出结论:在误差允许的范围内,原、副线圈的电压比________原、副线圈的匝数比(填“等于”、“不等于”)。
(2)根据数据表最后一列可知,实验存在系统误差,即,可知U2偏小,请给出合理解释:__________________。
9.(1)某兴趣小组为了探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系,在实验室中找到了以下器材:
A.可拆变压器 B.条形磁铁
C.开关、导线若干 D.交流电压表
E.直流电源 F.低压交流电源
在本实验中,上述器材不需要的是______(填器材序号字母)。
(2)某同学用图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象。所用器材有:电源E、电流表A、电压表V、电容器C、定值电阻R、单刀双掷开关S、导线若干。
①根据图甲,将图乙中的实物连线补充完整______。
②将图乙中的电流表换成电流传感器,可以在电脑端记录电流随时间变化的图线。先将开关接1,待电路稳定后再接2。已知电流从左向右流过电阻R时为正,则与本次实验相符的图像是______。
③将图乙中的电压表换成电压传感器,可以在电脑端记录放电过程中电压随时间变化的图线,如图丙所示。已知开关接2瞬间开始计时,此时电压传感器记录数据为,利用数据处理软件得到图线与坐标轴围成的面积为。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容______。(用题中已知物理量、R和表示)
10.(1)某同学用图所示的变压器做“探究变压器两端电压与匝数的关系”实验:
①如图所示,变压器右边原线圈“0”和“1”接线柱所接的电源应是___________(填“甲”或“乙”);
②右边“0”和“1”接线柱接电源的同时,左边接线柱依次接“0”和“2”、“0”和“8”、“0”和“16”,测得如下数据:
线圈
原线圈
副线圈
接线柱
接“0”和“1”
接“0”和“2”
接“0”和“8”
接“0”和“16”
电压/V
5.6
11.0
45.0
92.5
上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是( )
A.等效法 B.控制变量法 C.转换法 D.类比法
11.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中使用可拆式变压器如图甲所示,小明同学选用变压器原线圈匝数匝和副线圈匝数匝的位置进行实验,并把输入电压调至交流电压,则可测得副线圈电压为________V。小李同学实验中将原线圈接在交流电源上,将副线圈接在电压传感器(可视为理想电压表)上,观察到副线圈电压随时间t变化的图像如图乙所示,在时刻该同学先断开开关,时刻再闭合开关,则时间内进行的操作可能是________(填字母)。
A.增加了交流电源的频率 B.拧紧了松动的铁芯
C.减少了副线圈的匝数 D.增加了原线圈的匝数
12.重庆市杨家坪中学高二年级在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,泽泽老师和同学们一起采用了如图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。
(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、直流电源
D、开关、导线若干
E、多用电表
在本次实验中,上述器材不需要的是___________;
(2)小何同学正确组装变压器后,把12.0V的学生交流电源接到原线圈“2”“8”接线柱,副线圈接到线“0”“1”接线柱,如图所示,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.0V B. C. D.
(3)实验时,小沈听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声,他做出如下猜想,正确的是___________;
A.“嗡嗡”声来自交变电流在线圈中产生变化磁场时发出的
B.“嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音
C.交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用,使铁芯振动发声
D.若去掉铁芯,“嗡嗡”声马上消失,也能完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验
(4)某次用匝数匝和匝的线圈进行实验,测量的数据如下表所示,下列说法正确的是___________。
2.10
3.18
4.22
5.03
4.00
6.01
8.02
9.98
A.原线圈的匝数为,原、副线圈两端的电压与匝数成正比
B.副线圈的匝数为,原、副线圈两端的电压与匝数成反比
C.原线圈的匝数为,原、副线圈两端的电压与匝数成正比
D.副线圈的匝数为,原、副线圈两端的电压与匝数成反比
13.某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点,设计了如下实验。所用实验器材为:
学生电源;
可调变压器、;
电阻箱R;
灯泡L(额定电压为);
交流电流表,交流电压表,
开关、,导线若干。
部分实验步骤如下:
(1)模拟低压输电。按图甲连接电路,选择学生电源交流挡,使输出电压为,闭合,调节电阻箱阻值,使示数为,此时(量程为)示数如图乙所示,为________,学生电源的输出功率为________W。
(2)模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变,按图丙连接电路后闭合。调节、,使示数为,此时示数为,则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的________倍。
(3)示数为,高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了________W。
14.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,学校某实验小组的同学们采用了如图甲、乙、丙所示的可拆式变压器和电路图进行研究。
(1)下列说法正确的是_____。
A.实验中要通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,需要运用的科学方法是控制变量法
B.为了人身安全,实验中只能使用低压直流电源,电压不要超过12V
C.降压变压器的副线圈导线最好比原线圈导线粗一些
(2)在某次实验中,其中一个多用电表读数如图丁所示,此电压表读数为_____V。
(3)同学们在实验过程中,记录如下表所示四组实验数据。
第一组
第二组
第三组
第四组
N1/匝
100
100
100
200
N2/匝
200
400
400
400
U1/V
1.85
0.91
1.81
3.65
U2/V
4.00
4.00
8.00
8.00
①分析表中数据可知,N1应是_____(选填“原”或“副”)线圈的匝数。
②进一步分析数据可发现:原、副线圈电压比与匝数比不严格相等,对该现象分析,下列观点正确的是_____。
A.原、副线圈的电压的频率不相等
B.变压器线圈中有电流通过时会发热
C.铁芯在交变磁场的作用下会发热
D.穿过副线圈的磁通量大于原线圈的磁通量
15.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)观察变压器的铁芯,它的结构和材料是:___________;
A.整块硅钢铁芯 B.整块不锈钢铁芯 C.绝缘的铜片叠成 D.绝缘的硅钢片叠成
(2)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,导线粗的线圈匝数___________;(填“多”或“少”)
(3)以下给出的器材中,本实验需要用到的是_________;(填字母)
A. 干电池 B. 学生电源
C. 实验室用电压表 D. 多用电表
(4)为了保证安全,低压交流电源的电压不要超过__________;(填字母)
A.2V B.12V C.36V
(5)在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间,用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V,则原线的输入电压可能为___________;(填字母)
A.1.5V B.6.0V C.7.0V
(6)等效法、理想模型法是重要的物理学方法,合理采用物理学方法会让问题变得简单,这体现了物理学科“化繁为简”之美。产生的脉动转化为电压脉冲的仪器,其输出部分可以等效为(左侧虚线框内的交流电源和定值电阻串联)与一理想变压器的原线圈连接,一可变电阻R与该变压器的副线圈连接,原副线圈的匝数分别为(右侧虚线框内的电路也可以等效为一个电阻)。在交流电源的电压有效值不变的情况下,在调节可变电阻R的过程中,当________时,R获得的功率最大。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026届高三物理二轮复习专项训练:物理电学实验专题 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系问题》参考答案
1.(1)BC
(2)B
【详解】(1)A.为了降低涡流造成的损耗,变压器的铁芯是用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成,故A错误;
B.为便于探究,可以采用控制变量法,故B正确;
C.变压器的原线圈接低压交流电,测量副线圈电压时应当用交流电压表,故C正确;
D.虽然实验所用电压较低,但是通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路,这样可减小实验误差,避免发生危险,故D错误。
故选BC。
(2)假设变压器为理想变压器,则副线圈电压为
考虑到变压器不是理想变压器,则副线圈两端电压小于,电压表测量有效值,则读数小于
故选B。
2.(1)交流电压
(2)副线圈匝数越多,副线圈电压越高
(3)变压器不是理想变压器,有漏磁、铁芯发热、导线发热等能量损耗
(4)c、d
【详解】(1)变压器原副线圈上都是交流电,则应使用多用电表的交流电压挡测量。
(2)分析第1、2、3组数据,大致可得出结论:原线圈电压和匝数不变时,副线圈匝数越多,副线圈电压越高;
(3)进一步分析实验数据,发现副线圈电压总比理论值小,其原因可能是变压器不是理想变压器,有漏磁、铁芯发热、导线发热等能量损耗;
(4)因电压越低,则电流越大,导线越粗,可知应该把引线c、d接交流“220V”。
3. A A
【详解】[1]在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,变压器工作原理是互感现象,需要使用交流电源。为保证实验安全,通常不选用220V交流电源,而36V是安全电压上限,相对来说8V交流电源更为合适,即能满足实验要求又更安全。
故选A。
[2]变压器是利用互感现象工作的,当原线圈接直流电源时,通过原线圈的电流是恒定的,产生磁场也是恒定的,那么穿过副线圈的磁通量不变,不会在副线圈中产生磁感应电动势。所以将学生电源的“直流6V”输出端与变压器左侧线圈连接,交流电压表与变压器右侧线圈连接,当接通电源稳定后,交流电压表的计数为0。
故选A。
4.(1)BC
(2)
(3)有漏磁、铁芯发热、导线发热等
【详解】(1)A.为了降低涡流造成的损耗,变压器的铁芯是用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成,故错误;
B.为便于探究,可以采用控制变量法,故B正确;
C.变压器的原线圈接低压交流电,测量副线圈电压时应当用交流电压表,故C正确;
D.虽然实验所用电压较低,但是通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路,这样可减小实验误差,避免发生危险,故D错误。
故选BC。
(2)由于电压与匝数成正比,,则,所以与相对应的线圈两端的电压是。
(3)有漏磁、铁芯发热、导线发热等。
5. 280 110 大于 AC
【详解】(1)[1]根据理想变压器变压规律得
,
解得
,
(2)[2]初级线圈所接交流电压的有效值
根据理想变压器变压规律得
解得
(3)[3]由于变压器工作时有能量损失,导致副线圈电压实际值比理论值小,故实验中测得的原、副线圈的电压比大于原、副线圈的匝数比;
(4)[4] A.变压器的铁芯漏磁,会造成副线圈电压实际值比理论值小,故A正确;
B.原线圈所加电压小,不会造成副线圈电压实际值比理论值小,故B错误;
C.变压器的铁芯产生涡流,会造成副线圈电压实际值比理论值小,故C正确。
故选AC。
6. 0.52 ABD/ADB/BAD/BDA/DBA/DAB 在误差允许的范围内,变压器原、副线圈的电压之比等于匝数之比 有漏磁、铁芯发热、导线发热等
【详解】(1)[1]根据游标卡尺的读数规则有
0.5cm+2 × 0.1mm = 0.52cm
(2)[2]A.变压器改变的是交流电压,因此为了人身安全,原线圈两端只能使用低压交流电源,所用交流电压不超过12V,A正确;
B.为了保证人身安全,变压器通电后不要用手接触裸露的导线或接线柱,B正确;
C.变压器开始正常工作后,通过电磁感应将电能从原线圈传递到副线圈,C错误;
D.使用多用电表测电压时,先用最大量程挡试测,再选用恰当的挡位进行测量,D正确。
故选ABD。
(3)①根据表中数据,在误差允许的范围内基本符合,变压器原、副线圈的电压之比等于匝数之比,即有
②电压之比与匝数之比并不相等,主要原因是变压器不是理想变压器,有漏磁、铁芯发热、导线发热等能量损耗,使副线圈两端电压偏低。
7. B 变大 乙 BC/CB
【详解】(1)[1]由图可知,A为直流接法,B为交流接法,而要探究变压器的原理则必须使用交变电压,只有变化的电流才能产生变化的磁场。
故选B
(2)[2]将线圈直接接入交变电源,则线圈中就会产生周期性变化的磁场,而将另一接了电压表的线圈逐渐靠近接入电源中的线圈时,接了电压表的线圈中的磁通量就会发生变化,根据法拉第电磁感应定律
可知,越靠近通电线圈,接了电压表的线圈所处的磁场就越强,产生的感应电动势就越大,因此可知电压表的读数将变大。
(3)[3]根据变压器原副线圈匝数与电压的关系
可得
则可知,在原副线圈匝数比一定的情况下,副线圈中的电压与原线圈中的电压成正比,图像为过原点的倾斜直线;而当原线圈的匝数以及原线圈中的电压一定时,副线圈中的电压与负线圈的匝数成正比,图像为过原点的一条倾斜直线;若原线圈中的电压与副线圈的匝数一定时,副线圈中的电压与原线圈的匝数成反比,即副线圈中的电压与原线圈匝数倒数的图像为一条过原点的倾斜直线,因此实验结果有误的为乙。
故选乙。
(4)[4]由表中数据可知,原副线圈的匝数比小于原副线圈中的电压之比,即有电能的损失。
A.变压器不会改变电压的频率,故A错误;
B.根据电流的热效应可知,当有电流通过线圈时,线圈会发热,从而造成电能的损失,俗称铜损,故B正确;
C.铁芯在交变磁场中会产生涡流,而根据电流的热效应可知铁芯会发热,从而造成电能的损失,俗称铁损,故C正确;
D.因为铁芯对磁场的约束不严密,因此,穿过副线圈的磁通量一定小于原线圈的磁通量,即磁通量有损失,俗称磁损,故D错误。
故选BC。
8. 等于 变压器存在漏磁的问题
【详解】(1)[1]根据实验表格中的电压比和匝数比可知在误差允许的范围内,原、副线圈的电压比等于原、副线圈的匝数比;
(2)[2] 电压比与匝数比并不相等,主要原因是变压器是不理想的,如有漏磁等。
9.(1)BE/EB
(2) A
【详解】(1)探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时,需要可拆变压器、开关和导线若干、交流电压表、低压交流电源,故不需要条形磁铁和直流电源。
故选BE。
(2)[1]根据电路图补充实物连线如图所示
[2]第一次探究过程为先给电容器充电,后电容器通过R放电,给电容器充电过程中电流从左向右流过电阻,即为正向电流,由于充电后电容器下极板带正电,电容器通过R放电时,电流从右向左流过电阻,即为负。
故选A。
[3]根据,变形可得
而图像与坐标轴所围面积为,则
故有
则电容为
10. 乙 B
【详解】①[1]变压器正常工作时,原线圈应接交流电源,因此如图所示,变压器右边原线圈“0”和“1”接线柱所接的电源应是交流电源乙。
②[2]探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是控制变量法。
故选B。
11. 2 B
【详解】[1]由变压器电压与匝数关系式
解得
[2]A.根据图像可知,时刻之后,副线圈两端电压的峰值增大,即副线圈两端电压的有效值增大,但是电压的周期没有发生变化,则频率没有发生变化,变压器不改变频率,即交流电源的频率没有发生变化,故A错误;
B.结合上述,副线圈两端电压的有效值增大,若拧紧了松动的铁芯,变压器漏磁减小,副线圈磁通量的变化率增大,副线圈两端电压增大,故B正确;
CD.若没有漏磁与铁损,根据电压匝数关系有
可知,若仅仅减少了副线圈的匝数,副线圈电压减小,若仅仅增大原线圈匝数,副线圈两端电压减小,故CD错误。
故选B。
12.(1)BC
(2)D
(3)C
(4)A
【详解】(1)实验中不需要条形磁铁和直流电源,故选BC。
(2)小何同学正确组装变压器后,变压器还是存在漏磁现象,还有铜损、铁损等损耗,则连接副线圈的交流电压表的实际读数总是小于理想变压器的副线圈的读数,若为理想变压器,则
实际电压小于2.0V。故选D。
(3)听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声,其原因是交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用,使铁芯振动发声,故选C。
(4)由表格数据可知,考虑到实验中所用变压器并非理想变压器,即存在功率损失,使得原、副线圈电压之比大于匝数比,所以原线圈的匝数为na,副线圈的匝数为nb。原、副线圈两端的电压与匝数成正比。故选A。
13.(1) 200 2.4
(2)100
(3)0.9
【详解】(1)[1]根据题图可知电流表的分度值为5mA,故读数为200mA;
[2]学生电源的输出功率
(2)低压输电时电阻箱消耗的功率为
电阻箱的接入的电阻为
高压输电时,电阻箱消耗的功率为
可得
即低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的100倍。
(3)示数为时,学生电源的输出功率
高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了
14.(1)AC
(2)7.4
(3) 副 BC
【详解】(1)A.实验中要通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,需要运用的科学方法是控制变量法,A正确;
B.不能使用直流电源,因为直流电源变压器不工作,B错误;
C.降压变压器副线圈的电流大于原线圈的电流,所以副线圈导线最好比原线圈导线粗一些,C正确。
故选AC。
(2)根据图丁,量程是10V,所以电压表的读数是7.4V;
(3)[1]根据实验数据得 ,N1是副线圈,原、副线圈电压比与匝数比不严格相等的原因是有铜损或者铁损;
[2] A.原、副线圈的电压的频率一定相等,A错误;
B.变压器线圈中有电流通过时会发热,有铜损,导致原、副线圈电压比与匝数比不严格相等,B正确;
C.铁芯在交变磁场的作用下会发热,有铁损,导致原、副线圈电压比与匝数比不严格相等,C正确;
D.由于漏磁,则穿过副线圈的磁通量小于原线圈的磁通量, D错误。
故选BC。
15. D 少 BD/DB B C
【详解】(1)[1]观察变压器的铁芯,它的结构是绝缘的硅钢片叠成,利于导磁与减少涡流的能量损失。
故选D。
(2)[2]观察两个线圈的导线,发现粗细不同,根据
可知匝数少的电流大,则导线越粗,即导线粗的线圈匝数少。
(3) [3]实验中需要交流电源并用多用电表测量交流的电压电流,不需要干电池和直流电压表。
故选BD。
(4) [4]为了人体安全,低压交流电源的电压不要超过12V。
故选B。
(5)[5]依题意,原副线圈匝数比2:1,若为理想变压器,则变压器线圈两端的电压与匝数的关系为
则原线圈的电压为
考虑到不为理想变压器,可能存在漏磁等现象,则原线圈所接的电源电压要大于6V,可能为7V。
故选C。
(6)[6]把变压器和R等效为一个电阻R1,R0当作电源内阻,当内外电阻相等,即
R1=R0
此时输出功率最大,根据
可得
又
解得
即
答案第1页,共2页
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