专题14 实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系-2027届高考物理一轮复习

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实验专题14 实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 专题训练(解析版) 【实验过程】 1、 实验原理 1.构造和原理 (1)构造:如图所示,变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。 (2)原理:电磁感应的互感现象。 2.基本关系式 (1)功率关系:P入=P出。 (2)电压关系:=。 有多个副线圈时:===…。 (3)电流关系:只有一个副线圈时=。 由P入=P出及P=UI推出有多个副线圈时,U1I1=U2I2+U3I3+…+UnIn。 二、实验步骤 (1)按图乙所示连接好电路,将两个多用电表调到交流电压挡,并记录两个线圈的匝数. (2)接通学生电源,读出电压值,并记录在表格中. (3)保持匝数不变,多次改变输入电压,记录每次改变后原、副线圈的电压值. (4)保持输入电压、原线圈的匝数不变,多次改变副线圈的匝数,记录下每次的副线圈匝数和对应的电压值. 三、数据处理方法和实验结论 在误差允许的范围内,计算原、副线圈的电压之比,等于原、副线圈的匝数比,即=。 四、注意事项 (1)在改变学生电源电压、线圈匝数前均要先断开开关,再进行操作。 (2)为了人身安全,学生电源的电压不能超过,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,在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合适的挡位进行测量。 对点训练:某学习小组在探究变压器原、副线圈电压和匝数关系的实验中,采用了可拆式变压器,铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯,将原、副线圈套在铁芯A的两臂上,如图所示。 (1)下列说法正确的是    。  A.为保证实验安全,原线圈应接直流电源 B.变压器中的A、B两块铁芯都是由柱状硅钢块制成的 C.变压器正常工作后,电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈 D.保持原线圈电压及匝数不变,可改变副线圈的匝数,研究副线圈的匝数对输出电压的影响 (2)实验中发现原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别,出现这种情况的原因是  。  (3)实验时,某同学听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声,他做出如下猜想,其中正确的是    。  A.“嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音 B.“嗡嗡”声是由于铁芯中存在过大的涡流而发出的 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 答案:(1)D (2)见解析 (3)C 解析:(1)变压器的工作原理是互感,为确保变压器正常工作,原线圈需要接交流电源,故A错误;为了减小涡流,变压器中的A、B两块铁芯都是由彼此绝缘的块状硅钢片叠加制成的,故B错误;变压器正常工作后,电能是通过互感原理输送到副线圈的,并不是通过铁芯导电输送到副线圈的,故C错误;根据电压与匝数的关系=可知,保持原线圈电压及匝数不变,可改变副线圈的匝数,研究副线圈的匝数对输出电压的影响,故D正确。 (2)理想变压器的原、副线圈匝数比等于电压比,实验中发现原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别,出现这种情况的原因是变压器线圈通过电流时会发热,铁芯在交变磁场的作用下也会发热,此外,交变电流产生的磁场也不可能完全局限在铁芯内,所有这些,使得变压器工作时有能量损失,使原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别。 (3)线圈中交变电流产生的磁场对铁芯有吸、斥作用,使铁芯振动发出“嗡嗡”声,故A、B错误,C正确;若去掉铁芯,“嗡嗡”声马上消失,但是由于此时没有铁芯,会导致漏磁太多,穿过副线圈的磁通量比穿过原线圈的磁通量小得多,因此不能完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验,故D错误。 【能力提升:高考模拟】 练习时间: 15分钟 试卷分值:15分 题组一:共计2题,第1题6分,第2题9分,共计15分。成绩: 1.某同学为探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系,在实验室准备了可拆变压器(如图甲所示)、低压交流电源、多用电表、开关和导线若干。 (1)为实现探究目的,保持原线圈输入的电压一定,通过改变原、副线圈匝数,测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是    。  A.控制变量法       B.等效替代法 C.整体隔离法 D.理想实验法 (2)该同学认真检查电路无误后,其中一次测量电压时选择2.5 V挡位,多用电表读数如图乙所示,此时电表读数为    V。  (3)某次实验中线圈N1接“0”“4”,线圈N2接“2”“14”,测得线圈N1两端的电压U1=2.30 V,线圈N2两端的电压U2=7.60 V,分析可知    (选填“N1”或“N2”)是原线圈。  答案:(1)A (2)2.00 (3)N2 解析:(1)为实现探究目的,保持原线圈输入的电压一定,通过改变原、副线圈匝数,测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法,故选A。 (2)测交流电压时选择2.5 V挡位,此时电表读数为U=2.00 V。 (3)若某次实验中用匝数n1=400匝、n2=1 200匝的变压器,测得线圈N1两端的电压U1=2.30 V,线圈N2两端的电压U2=7.60 V,理想变压器匝数之比等于电压之比,则有=,按U1=2.30 V计算,若变压器为理想变压器,N2两端的电压U2=6.90 V<7.60 V,结合变压器不是理想的,存在漏磁、发热等现象,则N2一定是原线圈,N1是副线圈。 2.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. (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(a在左、b在右),若两线圈导线材料、横截面积相同,由此可推断________线圈的匝数较多(填“A”或“B”). (2)如果把它看成理想变压器,A、B线圈的匝数的比值为k,则当A线圈接在电压为U1的蓄电池两端以后,B线圈的输出电压为________. (3)如果把它看成理想变压器,则A、B线圈上的交变电流一定具有相同的________. A.电压 B.电流 C.功率 (4)现要测量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.实验步骤如下: ①用长导线绕一个匝数为n的线圈C作为副线圈代替A线圈. ②把低压交流电源接在B线圈上,测得C线圈的输出电压为U. ③用A线圈换下C线圈,测得A线圈的输出电压为UA. 则线圈A的匝数nA=________(用n、U、UA表示). 答案 (1)A (2)0 (3)C (4)n 解析 (1)从多用电表示数可知,a位置指针指的电阻数值大于b位置指针所指的电阻数值,所以A线圈的匝数较多. (2)变压器不能对直流电压变压,故B线圈输出电压为0. (3)理想变压器两端功率相同,所以A、B线圈上的交变电流一定具有相同的功率,故选C. (4)由题可知==,解得nA=n. 题组二:共计2题,第3题6分,第4题9分,共计15分。成绩: 3.图甲为教学用的可拆变压器,A、B线圈均由材料和直径相同的导线绕制而成。 (1)某同学用多用电表欧姆挡分别测量A、B线圈的电阻值,发现A线圈电阻约为B线圈电阻的2倍,则可推断    线圈的匝数多(选填“A”或“B”);  (2为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系,在图乙中该同学把线圈A与学生电源连接,另一个线圈B与小灯泡连接。其中线圈A应连到学生电源的    (选填“直流”或“交流”)输出端上;  (3)将与灯泡相连的线圈B拆掉部分匝数,其余装置不变,继续实验,则灯泡亮度    (选填“变亮”或“变暗”);  (4)某次实验时,变压器原、副线圈的匝数分别为220匝和110匝,学生电源输出端电压的有效值为6 V,则小灯泡两端电压的有效值可能是    。  A.12 V B.6 V C.3.6 V D.2.8 V 答案 (1)A (2)交流 (3)变暗 (4)D 解析 (1)根据电阻定律可知相同材料、相同截面积条件下导线越长电阻越大,故A线圈的匝数多; (2)变压器只能改变交流电压,线圈A应连到学生电源的交流输出端上; (3)线圈B拆掉部分匝数,则n2减小,因此变压器副线圈电压U2减小,灯泡的功率为P= 可知灯泡功率降低,亮度变暗; (4)理想变压器= 可得U2==3 V 实验过程中由于存在漏磁、铁芯发热、导线发热等情况,副线圈的实际电压应小于理想变压器副线圈电压的理论值,应小于3 V,可能为2.8 V,故选D。 4.在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中: (1)下列仪器中不需要的是    。  (2)实验时原线圈接在电源上,用多用电表测量副线圈的电压,下列操作正确的是    。  A.原线圈接直流电压,多用电表用直流电压挡 B.原线圈接直流电压,多用电表用交流电压挡 C.原线圈接交流电压,多用电表用交流电压挡 D.原线圈接交流电压,多用电表用直流电压挡 (3)若某次实验中使用匝数N1=400匝、N2=800匝的变压器,测得的电压分别U1=3.6 V、U2=8.2 V,据此可知    (选填“N1”或“N2”)是原线圈匝数。  (4)造成(3)中误差的原因可能为    。  A.原线圈上的电流产生热量 B.副线圈上的电流产生热量 C.变压器铁芯漏磁 D.原线圈输入电压发生变化 (5)为了减小能量传递过程中的损失,铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横档的铁芯Q的硅钢片应按照下列哪种方法设计    。  答案 (1)AB (2)C (3)N2 (4)ABC (5)D 解析 (1)“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验,需要的器材是低压交流电源,同时还需要交流电压表来测量电压及可拆变压器和导线,结合题目给定的器材,图A是干电池,B是条形磁体,C是低压交流电源,D是多用电表,故不需要的是A、B。 (2)根据实验原理可知,原线圈应接交流电压,副线圈接电压表,应用多用电表的交流电压挡。故选C。 (3)若某次实验中用匝数N1=400匝、N2=800匝的变压器,测得的电压分别为U1=3.6 V、U2=8.2 V,则有<,因为变压器不是理想的,存在漏磁,线圈电阻大、铁芯发热、导线发热等电能损耗,即副线圈电压小于原线圈电压的一半,则N2一定是原线圈匝数,N1为副线圈匝数。 (4)原、副线圈上通过的电流产生热量,铁芯在交变磁场作用下发热,都会使变压器输出功率发生变化,从而导致电压比与匝数比有差别,故A、B正确; 变压器铁芯漏磁,从而导致电压比和匝数比不等,故C正确; 原线圈输入电压发生变化,不会影响电压比和匝数比,故D错误。 (5)根据题意可知,由于变压器工作时会在铁芯Q中存在变化的磁通量,为了减小能量传递过程中的损失,应尽可能使铁芯Q中不产生较大的涡流,如图所示,应通过相互绝缘的硅钢片使平行于efgh的各平面和平行于abfe的各平面都不能形成闭合回路,所以作为横档的铁芯Q的硅钢片应按照平行于adhe平面的形式设计。故选D。 题组三:共计2题,第5题6分,第6题9分,共计15分。成绩: 5.为完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验,必须要选用的是 . A.有闭合铁芯的原、副线圈 B.无铁芯的原、副线圈 C.交流电源 D.直流电源 E.多用电表(交流电压挡) F.多用电表(交流电流挡) 用匝数na=60和nb=120的变压器,实验测量数据如下表, Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90 Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98 根据测量数据可判断连接电源的线圈是 (选填“na”或“nb”). 答案 ACE nb 解析 为了完成实验,需要使用交流电源变压,故选用多用电表的交流电压挡.为了让变压效果明显,需要带闭合铁芯的原、副线圈.由于存在能量损耗,所以副线圈测量电压值应该小于理论变压值,即nb为输入端,na为输出端. 6.某同学完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。 (1)他在实验室找到下列器材: A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈) B.开关、导线若干 C.低压交流电源 在本实验中,还需用到的实验器材有    。  (2)该同学做实验时,保持原、副线圈的匝数不变,改变原线圈的输入电压,并对原线圈电压和副线圈电压做了测量,得到下表。 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 U1 2.30 4.60 6.69 8.81 10.8 13.10 15.21 17.31 U2 1.13 2.28 3.34 4.38 5.4 6.51 7.59 8.64 上述操作过程中有一个操作存在安全隐患,是                  ,有一组数据的记录不符合要求,是第   组。  (3)他将数据输入Excel图表,并利用散点图得到如下图像,查阅资料知道此时原、副线圈的匝数分别为n1=800和n2=400,由此可知变压器原、副线圈电压与匝数的关系为      (用物理量符号表示)。  答案:(1)交流电压表(或多用电表) (2)使用低压交流电源的电压不能超过12 V  5 (3)= 解析:(1)由于要测原、副线圈的电压,故需要交流电压表或者是多用电表。 (2)在变压器的实验中为了安全起见,使用低压交流电源的电压不要超过12 V,但上述实验中出现了几组大于12 V的电压,这是安全隐患;从数据记录的结果看,所有电压都是保留的两位小数,只有第五组的数据是保留了一位小数,故第五组数据的记录不符合要求。 (3)由题图可知图像的斜率k==,原、副线圈的匝数比=,所以变压器原、副线圈电压与匝数的关系为=。 题组四:共计2题,第7题6分,第8题9分,共计15分。成绩: 7.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.为了保证人身安全,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.为了保证多用电表的安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测 (2)某实验小组通过实验,记录的数据如下表: 原线圈匝数n1 100 200 400 400 副线圈匝数n2 400 400 200 800 原线圈两端的电压U1(V) 1.96 4.90 8.00 4.86 副线圈两端的电压U2(V) 7.80 9.76 3.90 9.64 通过分析实验数据可得出的实验结论是 . 答案 (1)D (2)在误差允许范围内,变压器原、副线圈的电压比等于匝数比 解析 (1)变压器使用的是交流电压,因此为了保证人身安全,原线圈两端只能使用低压交流电源,所用电压不超过12 V,A错误;实验通电前必须要先检查电路是否正确,通电时用手接触裸露的导线、接线柱等,会将人体并联入电路中,导致所测数据不准确,同时也有安全隐患,B、C错误;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. (2)分析每组实验数据,可知与的值近似相等,可得出的实验结论是,在误差允许范围内,变压器原、副线圈的电压比等于匝数比. 8.有一个教学用的可拆变压器,如图1所示,它有两个外观基本相同的线圈、(内部导线电阻率、横截面积相同),线圈外部还可以绕线。 (1) 某同学用一多用电表的同一倍率欧姆挡先后测量了、线圈的电阻,指针分别对应图2中的、位置,由此可推断_ _ _ _ (选填“”或“”)线圈的匝数较多。 (2) 该实验中输入端所接电源最适合的是_ _ _ _ 。 A. 交流电源 B. 直流电源 C. 以内低压直流电源 D. 以内低压交流电源 (3) 如果把它看作理想变压器,现要测量线圈的匝数,提供的器材有:一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和一个低压交流电源。请完成实验步骤的填空: .用绝缘导线在变压器的铁芯上绕制匝线圈。 .将线圈与低压交流电源相连接。 .用多用电表的_ _ _ _ _ _ _ _ 挡分别测量线圈的输入电压和绕制线圈的输出电压。 .则线圈的匝数为_ _ _ _ _ _ _ _ (用题目中的物理符号表示)。 【答案】(1) (2) D(3) 交流电压; 【解析】 (1) 根据电阻定律,电阻率和横截面积相同时,导线越长,电阻越大,线圈的电阻比 的大,故 线圈匝数较多。 (2) 为保证学生安全,应用 以内低压交流电源,项正确。 (3) 变压器输入、输出都是交流电,所以要用交流电压挡测输入和输出电压,根据变压器原、副线圈的电压比等于匝数比有,解得。 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 实验专题14 实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 专题训练(原卷版) 【实验过程】 1、 实验原理 1.构造和原理 (1)构造:如图所示,变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。 (2)原理:电磁感应的互感现象。 2.基本关系式 (1)功率关系:P入=P出。 (2)电压关系:=。 有多个副线圈时:===…。 (3)电流关系:只有一个副线圈时=。 由P入=P出及P=UI推出有多个副线圈时,U1I1=U2I2+U3I3+…+UnIn。 二、实验步骤 (1)按图乙所示连接好电路,将两个多用电表调到交流电压挡,并记录两个线圈的匝数. (2)接通学生电源,读出电压值,并记录在表格中. (3)保持匝数不变,多次改变输入电压,记录每次改变后原、副线圈的电压值. (4)保持输入电压、原线圈的匝数不变,多次改变副线圈的匝数,记录下每次的副线圈匝数和对应的电压值. 三、数据处理方法和实验结论 在误差允许的范围内,计算原、副线圈的电压之比,等于原、副线圈的匝数比,即=。 四、注意事项 (1)在改变学生电源电压、线圈匝数前均要先断开开关,再进行操作。 (2)为了人身安全,学生电源的电压不能超过,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,在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合适的挡位进行测量。 对点训练:某学习小组在探究变压器原、副线圈电压和匝数关系的实验中,采用了可拆式变压器,铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯,将原、副线圈套在铁芯A的两臂上,如图所示。 (1)下列说法正确的是    。  A.为保证实验安全,原线圈应接直流电源 B.变压器中的A、B两块铁芯都是由柱状硅钢块制成的 C.变压器正常工作后,电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈 D.保持原线圈电压及匝数不变,可改变副线圈的匝数,研究副线圈的匝数对输出电压的影响 (2)实验中发现原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别,出现这种情况的原因是  。  (3)实验时,某同学听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声,他做出如下猜想,其中正确的是    。  A.“嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音 B.“嗡嗡”声是由于铁芯中存在过大的涡流而发出的 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 【能力提升:高考模拟】 练习时间: 15分钟 试卷分值:15分 题组一:共计2题,第1题6分,第2题9分,共计15分。成绩: 1.某同学为探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系,在实验室准备了可拆变压器(如图甲所示)、低压交流电源、多用电表、开关和导线若干。 (1)为实现探究目的,保持原线圈输入的电压一定,通过改变原、副线圈匝数,测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是    。  A.控制变量法       B.等效替代法 C.整体隔离法 D.理想实验法 (2)该同学认真检查电路无误后,其中一次测量电压时选择2.5 V挡位,多用电表读数如图乙所示,此时电表读数为    V。  (3)某次实验中线圈N1接“0”“4”,线圈N2接“2”“14”,测得线圈N1两端的电压U1=2.30 V,线圈N2两端的电压U2=7.60 V,分析可知    (选填“N1”或“N2”)是原线圈。  2.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. (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(a在左、b在右),若两线圈导线材料、横截面积相同,由此可推断________线圈的匝数较多(填“A”或“B”). (2)如果把它看成理想变压器,A、B线圈的匝数的比值为k,则当A线圈接在电压为U1的蓄电池两端以后,B线圈的输出电压为________. (3)如果把它看成理想变压器,则A、B线圈上的交变电流一定具有相同的________. A.电压 B.电流 C.功率 (4)现要测量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.实验步骤如下: ①用长导线绕一个匝数为n的线圈C作为副线圈代替A线圈. ②把低压交流电源接在B线圈上,测得C线圈的输出电压为U. ③用A线圈换下C线圈,测得A线圈的输出电压为UA. 则线圈A的匝数nA=________(用n、U、UA表示). 题组二:共计2题,第3题6分,第4题9分,共计15分。成绩: 3.图甲为教学用的可拆变压器,A、B线圈均由材料和直径相同的导线绕制而成。 (1)某同学用多用电表欧姆挡分别测量A、B线圈的电阻值,发现A线圈电阻约为B线圈电阻的2倍,则可推断    线圈的匝数多(选填“A”或“B”);  (2为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系,在图乙中该同学把线圈A与学生电源连接,另一个线圈B与小灯泡连接。其中线圈A应连到学生电源的    (选填“直流”或“交流”)输出端上;  (3)将与灯泡相连的线圈B拆掉部分匝数,其余装置不变,继续实验,则灯泡亮度    (选填“变亮”或“变暗”);  (4)某次实验时,变压器原、副线圈的匝数分别为220匝和110匝,学生电源输出端电压的有效值为6 V,则小灯泡两端电压的有效值可能是    。  A.12 V B.6 V C.3.6 V D.2.8 V 4.在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中: (1)下列仪器中不需要的是    。  (2)实验时原线圈接在电源上,用多用电表测量副线圈的电压,下列操作正确的是    。  A.原线圈接直流电压,多用电表用直流电压挡 B.原线圈接直流电压,多用电表用交流电压挡 C.原线圈接交流电压,多用电表用交流电压挡 D.原线圈接交流电压,多用电表用直流电压挡 (3)若某次实验中使用匝数N1=400匝、N2=800匝的变压器,测得的电压分别U1=3.6 V、U2=8.2 V,据此可知    (选填“N1”或“N2”)是原线圈匝数。  (4)造成(3)中误差的原因可能为    。  A.原线圈上的电流产生热量 B.副线圈上的电流产生热量 C.变压器铁芯漏磁 D.原线圈输入电压发生变化 (5)为了减小能量传递过程中的损失,铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横档的铁芯Q的硅钢片应按照下列哪种方法设计    。  题组三:共计2题,第5题6分,第6题9分,共计15分。成绩: 5.为完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验,必须要选用的是 . A.有闭合铁芯的原、副线圈 B.无铁芯的原、副线圈 C.交流电源 D.直流电源 E.多用电表(交流电压挡) F.多用电表(交流电流挡) 用匝数na=60和nb=120的变压器,实验测量数据如下表, Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90 Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98 根据测量数据可判断连接电源的线圈是 (选填“na”或“nb”). 6.某同学完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。 (1)他在实验室找到下列器材: A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈) B.开关、导线若干 C.低压交流电源 在本实验中,还需用到的实验器材有    。  (2)该同学做实验时,保持原、副线圈的匝数不变,改变原线圈的输入电压,并对原线圈电压和副线圈电压做了测量,得到下表。 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 U1 2.30 4.60 6.69 8.81 10.8 13.10 15.21 17.31 U2 1.13 2.28 3.34 4.38 5.4 6.51 7.59 8.64 上述操作过程中有一个操作存在安全隐患,是              ,有一组数据的记录不符合要求,是第   组。  (3)他将数据输入Excel图表,并利用散点图得到如下图像,查阅资料知道此时原、副线圈的匝数分别为n1=800和n2=400,由此可知变压器原、副线圈电压与匝数的关系为      (用物理量符号表示)。  题组四:共计2题,第7题6分,第8题9分,共计15分。成绩: 7.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.为了保证人身安全,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.为了保证多用电表的安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测 (2)某实验小组通过实验,记录的数据如下表: 原线圈匝数n1 100 200 400 400 副线圈匝数n2 400 400 200 800 原线圈两端的电压U1(V) 1.96 4.90 8.00 4.86 副线圈两端的电压U2(V) 7.80 9.76 3.90 9.64 通过分析实验数据可得出的实验结论是 . 8.有一个教学用的可拆变压器,如图1所示,它有两个外观基本相同的线圈、(内部导线电阻率、横截面积相同),线圈外部还可以绕线。 (1) 某同学用一多用电表的同一倍率欧姆挡先后测量了、线圈的电阻,指针分别对应图2中的、位置,由此可推断_ _ _ _ (选填“”或“”)线圈的匝数较多。 (2) 该实验中输入端所接电源最适合的是_ _ _ _ 。 A. 交流电源 B. 直流电源 C. 以内低压直流电源 D. 以内低压交流电源 (3) 如果把它看作理想变压器,现要测量线圈的匝数,提供的器材有:一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和一个低压交流电源。请完成实验步骤的填空: .用绝缘导线在变压器的铁芯上绕制匝线圈。 .将线圈与低压交流电源相连接。 .用多用电表的_ _ _ _ _ _ _ _ 挡分别测量线圈的输入电压和绕制线圈的输出电压。 .则线圈的匝数为_ _ _ _ _ _ _ _ (用题目中的物理符号表示)。 第 1 页 共 2 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题14 实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系-2027届高考物理一轮复习-第1页
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专题14 实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系-2027届高考物理一轮复习-第2页
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