第13章　实验15　探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 课件 -2027届高考物理一轮复习

该高中物理高考复习课件聚焦“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验专题，依据高考评价体系明确了实验原理、器材选择、数据处理、操作规范及误差分析等核心考查要求。通过梳理近五年高考真题，归纳出器材辨析（占比30%）、数据结论分析（占比40%）、操作步骤排序（占比20%）等常考题型，构建了针对性备考体系。 课件亮点在于“原型实验夯实+创新误差突破”的分层训练，如以教材原型实验为基础，通过跟踪训练中器材选择（BCG选项分析）、实验结论推导（U1/U2=n1/n2误差分析）等典型题型，培养学生科学探究和科学思维素养。特设“易错警示”（如多用电表量程选择、断电操作），助力学生掌握实验细节得分技巧，教师可据此精准指导，提升复习效率。

实验十五　探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 一、实验原理 1．实验电路图(如图所示) 2．实验方法采用控制变量法 (1)n1、U1一定，研究n2和U2的关系。 (2)n2、U1一定，研究n1和U2的关系。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 二、实验器材 学生电源(低压交流电源，小于12 V)1个、可拆变压器1个、多用电表1个、导线若干。 三、实验过程 1．保持原线圈的匝数n1和电压U1不变，改变副线圈的匝数n2，研究n2对副线圈电压U2的影响。 (1)估计被测电压的大致范围，选择多用电表交流电压挡适当量程，若不知道被测电压的大致范围，则应选择交流电压挡的最大量程进行测量。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (2)组装可拆变压器：把两个线圈穿在铁芯上，闭合铁芯，用交流电压挡测量输入、输出电压。 2．保持副线圈的匝数n2和原线圈两端的电压U1不变，研究原线圈的匝数对副线圈电压的影响，重复1中步骤。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 四、数据记录与处理 次序 n1(匝) n2(匝) n1∶n2 U1(V) U2(V) U1∶U2 1             2             3             4             高考一轮总复习 • 物理 返回导航 五、注意事项 1．在改变学生电源电压、线圈匝数前均要先断开电源开关，再进行操作。 2．为了人身安全，学生电源的电压不能超过12 V，通电时不能用手接触裸露的导线和接线柱。 3．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测，大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 1 教材原型实验  (基础考点·自主探究) 【跟踪训练】 (对实验原理、实验器材和数据处理的考查)某同学在实验室进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。 (1)下列实验器材中必须要用的有__________(选填字母代号)。 A．干电池组 B．学生电源 C．多用电表 D．直流电压表 E．滑动变阻器 F．条形磁体 G．可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈) BCG 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (2)该同学通过实验得到了下表所示的实验数据，表中n1、n2分别为原、副线圈的匝数，U1、U2分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析可以得到的实验结论是________________________________________ __________________________________________________。 实验次数 n1/匝 n2/匝 U1/V U2/V 1 1 600 400 12.1 2.90 2 800 400 10.2 4.95 3 400 200 11.9 5.92 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 [解析]　(1)实验中，必须要有学生电源提供交流电；学生电源本身可以调节电压，无需滑动变阻器，需要用多用电表测量电压；本实验不需要条形磁体，用可拆变压器来进行实验。综上所述，需要的实验器材为BCG。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (对注意事项和实验操作的考查)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中。 (1)为了确保实验的安全，下列做法正确的是______。 A．为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12 V B．连接好电路后，可不经检查电路是否正确，直接接通电源 C．因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱 D．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测 D 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (2)某同学在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，操作步骤如下： ①将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上； ②闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压； ③将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡； ④将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤。 以上操作的合理顺序是________________(只填步骤前数字序号)。 ①③②④ 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 [解析]　(1)为了人身安全，只能使用低压交流电源，所用电压不要超过12 V，故A错误；连接好电路后，要先检查电路是否正确，然后再接通电源，故B错误；通电时，不可直接用手接触裸露的导线、接线柱，否则无形之中将人体连在电路中，导致所测数据不准确，同时也有安全隐患，故C错误；为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，应先用最大量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，故D正确。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (2)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，首先将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；再将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压；最后将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤。故合理的顺序是①③②④。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 2 创新实验提升 (能力考点·深度研析) 创新点：利用变压器原理分析实验误差 1．根据测量结果和变压器原理分析产生误差的原因。 2．考查实际变压器与理想变压器的不同，知道实际变压器有漏磁现象。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 ►考向　实验误差的分析 在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中，小李同学采用了如图所示的可拆式变压器(铁芯不闭合)进行研究。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (1)实验还需下列器材中的________； (2)实验中，上图中变压器的原线圈接“0、8”接线柱，副线圈接线“0.4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0 V，则所接电源电压挡位可能为______。 A．18.0 V B．10.0 V C．5.0 V D．2.5 V CD A 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 在误差允许的范围内，原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比，即＝　 (2)通过数据计算可得，在误差允许的范围内，原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比，即＝。 [解析]　(1)电源用低压交流电源，测电压时用多用电表的交流电压挡，因此应选C、D。(2)理想变压器原、副线圈电压和匝数的关系为＝；若变压器的原线圈接“0、8”接线柱，副线圈接线“0、4”接线柱，则原、副线圈匝数比为＝＝2，则原线圈两端电压U1＝U2＝2×5 V＝10 V；本题中可拆变压器并非理想变压器，存在漏磁现象，要使副线圈所接电压表示数为5 V，则原线圈电压必须大于10 V，故选A。 $