（浙江新高考专用）2019_2020学年高中物理第五章交变电流实验：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系讲义

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1、实验：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系知识内容选考要求课时要求探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系√1.能运用控制变量法，有序地设计实验步骤.2.能选择并组装器材，完成实验步骤后，能根据实验记录的数据，总结实验规律.3.能发现实验中出现的声音、线圈与铁芯的发热现象等，并尝试解释.1.实验原理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.2.实验器材电压表两只、可拆卸式变压器

2、、学生电源、开关、导线若干(如图1所示)图13.实验步骤(1)按如图2所示电路图连接实物图图2(2)保持原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，研究其对副线圈电压的影响.(3)保持副线圈匝数不变，改变原线圈匝数，研究其对副线圈电压的影响.(4)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U21003002V1004002V3004004V4004006V4001008V4001004V4.由表格数据得出结论当原线圈匝数不变时，副线圈电压与副线圈匝数成正

3、比.当副线圈匝数不变时，副线圈电压与原线圈匝数成反比.5.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)学生电源的电压不要设置太高，一般不要超过12V，以免发生危险.一、实验原理与操作例1　(多选)(2016·浙江10月选考)如图3所示，在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，下列说法正确的是(　　)图3A.用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈B.测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表C.原线圈接0、8

4、接线柱，副线圈接0、4接线柱，副线圈电压大于原线圈电压D.为便于探究，先保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响答案　AD解析　变压器的输出电压跟输入电压以及原、副线圈匝数之比都有关，因此需要用可拆卸的变压器研究，选项A、D正确.变压器只对交流电压有作用，不能处理直流电压，故不能用直流电压表测量原、副线圈的电压，所以选项B错误.根据原、副线圈匝数之比等于输入、输出电压之比可知，原线圈接0、8，副线圈接0、4，那么副线圈的电压小于原线圈电压，所以C错误.例2　(2017·杭州市高

5、二检测)某同学选用匝数可调的可拆变压器来做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验，变压器原线圈两端所接的电源应是电压为12V的低压________(选填“交流电源”或“直流电源”).先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”)；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”).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________________

6、__(选填“控制变量法”“转换法”或“类比法”).答案　交流电源　增大　减小　控制变量法解析　变压器的工作原理是互感现象，故原线圈两端所接的电源应是电压为12V的低压交流电源；根据变压比公式＝，保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压增大；保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压减小；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控制变量法.二、探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系例3　(2017·温州市高二检测)如果把一个可拆变压器看成理想变压器，两个

7、线圈分别为A、B，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，请简要叙述实验步骤(写出要测的物理量，并用字母表示).________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8、________________________________________________________________________________________________________________________________________________A线圈的匝数为nA＝________.(用所测物理量符号表示)答案　见解析解析　(1)用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈.(2)把低