《新教材2023版高中物理第三章交变电流3.变压器第1课时实验：探究变压器原副线圈电压与匝数的关系课件新人教版选择性必修第二册》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新教材2023版高中物理第三章交变电流3.变压器第1课时实验：探究变压器原副线圈电压与匝数的关系课件新人教版选择性必修第二册（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1课时实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系必必备知知识自主学自主学习关关键能力能力合作探究合作探究随堂演随堂演练达达标自自测必必备知知识自主学自主学习一、实验目的探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系二、实验方案交变电流通过原线圈时在铁芯中产生变化的磁场，副线圈中产生感应电动势，其两端有输出电压线圈匝数不同时，输出电压不同，实验通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系三、实验器材低压交流电源(小于12V)1个、可拆变压器1个(如图甲、乙所示)、多用表(交流电压挡)2个、导线若干四、实验步骤1如图所示，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保持原线
2、圈匝数不变，用多用电表电压挡测量原线圈电压，并记录在表格中3改变副线圈匝数，用多用电表分别测量副线圈的电压，把匝数、电压的对应数据记录在表格中4保持副线圈匝数不变，改变原线圈匝数，重复步骤2、3.五、数据处理1将不同的原、副线圈接入电路测出线圈两端的电压填入下表原线圈匝数n1副线圈匝数n2原线圈电压U1副线圈电压U21003002V6V13131004002V8V14142004004V8V12124004006V6V11114001008V2V41414001004V1V41412.由表格数据得出结论(1)当原线圈匝数不变、输入电压不变时，随着副线圈匝数增加，输出电压增大进一步研究可知，副线
3、圈电压与副线圈匝数成正比(2)当副线圈匝数不变、输入电压不变时，随着原线圈匝数增加，副线圈输出电压变小进一步研究可知，副线圈电压与原线圈匝数成反比六、误差分析1由于漏磁，通过原、副线圈每一匝的磁通量不严格相等造成误差2原、副线圈有电阻，原、副线圈中的焦耳热损耗(铜损)，造成误差3铁芯中有磁损耗，产生涡流，造成误差4电表的读数存在误差七、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12V，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关关键能力能
4、力合作探究合作探究题型一实验原理及操作例1.2022浙江宁波九校高二检测学校实验室提供如图甲所示的可拆变压器元件，某同学探究变压器原、副线圈两端的电压与线圈匝数之间的关系(1)该同学还需要的实验器材是_(填选项前的字母)BE(2)该同学组装的变压器如图乙所示铁芯上原、副线圈接入的匝数分别为n1800匝和n2400匝，原线圈两端与电源相连，测得原、副线圈两端的电压分别为10V和1.8V，发现结果与正确实验结论有明显偏差，最有可能的原因是_A副线圈的匝数太少B副线圈的电阻太大C原线圈的匝数太多，电阻过大D没有将铁芯B安装在铁芯A上(3)改正错误后正确操作，为原线圈(匝数n1800匝)接入12V电压
5、，副线圈(匝数n2400匝)接线柱间输出电压最有可能的是_A24VB6VC5.6VD2VDC针对训练1.物理研究课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”可拆变压器如图甲、乙所示：(1)下列说法正确的是_A变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”B可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响C测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量D变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈E变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场
6、能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用BCE(2)如图丙所示，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上原线圈接学生电源的交流输出端，副线圈接小灯泡下列说法正确的是_A与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力B若仅增加原线圈绕制的圈数，小灯泡的亮度将保持不变C若仅增加副线圈绕制的圈数，学生电源的过载指示灯可能会亮起AC题型二探索创新实验例2.有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示，它有两个线圈A、B(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欧姆挡先后测量了A、B线圈中“0，14”“0，4”的电阻值，指针分别对应图乙中的a
7、、b位置，则A线圈的电阻为_，由此可推断_(选填“A”或“B”)线圈的总匝数较多24A(2)如果把它看作理想变压器，现要测量A线圈的总匝数，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，请完成实验步骤的填空：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；将_(选填“A”或“B”)全部线圈与低压交流电源相连接；用多用电表的_挡分别测量A线圈中“0，14”间的电压UA和绕制线圈的电压U；则A线圈的总匝数为_A交流电压针对训练2.在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中，操作步骤如下：将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；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
8、线圈两端的电压；将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤(1)以上操作的合理顺序是_(只填步骤前数字序号)(2)如图所示，在实验中，两线圈的匝数n11600匝，n2400匝，当将n1作为原线圈时，U116V，副线圈两端电压U24V；原线圈与副线圈对调后，当U18V时，U232V，那么可初步确定，变压器两个线圈的电压U1、U2与线圈匝数n1、n2的关系是_理想变压器原、副线圈电压之比，等于原、副线圈的匝数之比随堂演随堂演练达达标自自测1.在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究
9、(1)(多选)下列器材中，实验需要的器材有_A干电池B低压交流电源C220V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BEG(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12VB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”)A增大22022山东枣庄高二期中在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，李辉同学采用了
10、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匝”的匝数(1)本实验中，实验室有下列器材：A可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)B条形磁体C多用电表D直流电源E开关、导线若干上述器材在本实验中不需要的有_(填器材前序号)，本实验中还需用到的器材有_BD低压交流电源(2)实验中，电源接变压器原线圈“0”和“8”接线柱，副线圈接“0”和“4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为4.0V时，若变压器是理想变压器，则原线圈两端的电压应为_A12.0VB10.0VC8.0VD2.0V E2.5VC(3)组装变压器时，李辉同学没有将铁芯闭合，如图所示，原线圈接8.0V的学生电源，原、副线圈的匝数比为81，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是()A0VB0.7VC1.0VD64.0VB(4)用匝数na400匝和nb800匝的变压器，实验测量数据如表：根据测量数据可判断连接交流电源的原线圈是_(填“na”或“nb”)Ua/V1.802.803.804.90Ub/V4.006.018.029.98nb
