1、第103练实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系(时间15分钟)12022北京丰台区5月模拟利用如图甲所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系(1)除图乙中所示器材外,还需要的器材有_;A干电池 B低压交流电源C直流电压表 D多用电表(2)下列说法正确的是_;A变压器工作时通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈B变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到“传递”能量的作用C理想变压器原、副线圈中的磁通量总是相同的D变压器副线圈上不接负载时,原线圈两端电压为零(3)由于变压器工作时有能量损失,实验测得的原、副线圈电压的比值应当_(选填“大于”“
2、等于”或者“小于”)原、副线圈匝数的比值.2在“探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系”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 VB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)某同学在完成上述实验后,采用如图所示的电路测量变压器原线圈的电阻(阻值较小),为保证电路中各元件安全,实验结束时,首先应断开_(填选项字母).A导线A B导线BC开关C D导线D(3)如图,当左侧线圈“0”“16
3、”间接入12 V交变电压时,右侧线圈“0”“4”接线柱间输出的电压可能是_A6 V B4.3 VC2.1 V第103练实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系1答案:(1)BD(2)BC(3)大于解析:(1)实验中若用干电池,变压器不能互感变压,必须要有低压交流电源提供交流电,B需要;需要用多用电表测量电压,D需要;综上所述需要的实验器材为BD.(2)变压器是通过互感工作的,而不是通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈,故A项错误;变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到“传递”能量的作用,故B项正确;理想变压器的原、副线圈通过铁芯共用同一个磁场,则两
4、线圈的磁通量总是相同的,磁通量的变化率也相同,故C项正确;变压器的原线圈两端电压由发电机提供,所以副线圈上不接负载时,原线圈两端的电压不变,故D项错误(3)根据变压器原理可知原、副线圈两端电压之比等于原、副线圈的匝数之比,即变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比,实验中由于变压器的铜损、磁损和铁损等,变压器的铁芯会损失一部分的磁通量,所以副线圈上的电压的实际值一般略小于理论值,则原线圈与副线圈电压的比值一般大于原线圈与副线圈匝数的比值2答案:(1)D(2)A(3)C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
5、源,B错误;为了保证人体安全,即使使用电压较低,通电时,也不可直接用手接触裸露的导线、接线柱,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(2)实验结束时,应先把电压表从电路中断开,否则在断开开关瞬间,线圈由于自感会产生较高的电压烧毁电压表,故应先断开导线A,故A正确(3)当左侧线圈“0”“16”间接入12 V交变电压时,左侧线圈的匝数为16n,右侧线圈接“0”“4”接线柱时,右侧线圈的匝数为4n,其中n为某一个常数;理想变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系为:,如果是理想变压器,则“0”“4”接线柱间输出的电压是3 V,实验中考虑到漏磁、绕组导线中产生的焦耳热等因素,所以“0”“4”接线柱间输出的电压要小于3 V,故A、B错误,C正确