2023版高三一轮总复习物理（新教材新高考）实验针对训练15探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系

1、 实验针对训练(十五)1(1)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，实验室中备有下列可供选择的器材：A可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)B条形磁铁C直流电源D交流电源E多用电表F开关、导线若干上述器材在本实验中不必用到的是_(填器材前的选项字母)。(2)某同学将原线圈接在所选电源上，在电源电压不变的情况下，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增大；然后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”)。解析(1)变压器线圈两端的电压与匝数的关系为eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)，所以需要

2、知道原、副线圈的匝数，需要可拆变压器。变压器的原理是互感现象，是原线圈磁场的变化引起副线圈中磁通量的变化，所以不需要外界的磁场，条形磁铁用不到。如果原线圈中通的是直流电，则副线圈中不会有感应电流产生，故需要用到交流电源。需要用到多用电表测量原、副线圈的电压，还需要用到开关、导线。(2)根据eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)，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。答案(1)BC(2)减小2实验“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”。该学生继续做实验，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

3、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_。解析保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，因电压和匝数成正比，即eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)，则观察到副线圈两端的电压增大；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。答案增大减小控制变量法3(1)某学生选用匝数可调的可拆变压器进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验，原线圈接在学生电源上，用多用电表测量副线

4、圈的电压。下列操作正确的是_(填选项前的字母)。A原线圈接直流电压，电表用直流电压挡B原线圈接直流电压，电表用交流电压挡C原线圈接交流电压，电表用直流电压挡D原线圈接交流电压，电表用交流电压挡(2)在如图所示的变压器中，当左侧线圈接线柱“0”“16”间接入交流电压9 V时，右侧线圈“0”“A36.0 V B2.25 V C0.75 V D10.0 V解析(1)变压器的工作原理是互感现象，则原线圈接交流电压，输出电压也是交流电压，电表用交流电压挡，故D正确。(2)由题知，n116n，n24n，其中n为常数，由eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)得U2eq f(n2,n1)U1eq f(4

5、n,16n)9 V2.25 V，故B正确。答案(1)D(2)B4在“探究变压器原、副线圈两端电压与匝数关系”的实验中，小型可拆变压器的原、副线圈匝数分别为n1120匝、n2240匝，某实验小组在原线圈两端依次加上不同的交流电压，用多用电表的交流电压挡分别测量原、副线圈两端的电压，数据如下表所示。实验序号原线圈两端的电压U1(V)副线圈两端的电压U2(V)eq f(U1,U2)13.98.212.125.911.812.037.815.2(1)实验小组根据测得的数据在表格中算出U1、U2的比值，还有一组U1、U2的比值没有算出，把求出的结果填在表格中。(2)本实验可得出结论：变压器原、副线圈两端

6、电压与匝数关系为_(用题目中给出的字母表示)。(3)该变压器是_(选填“升压”或“降压”)变压器。解析(1)由第三组数据得eq f(U1,U2)eq f(7.8,15.2)eq f(1,1.9)。(2)线圈匝数之比eq f(n1,n2)eq f(120,240)eq f(1,2)，结合表格中的数据知，在误差允许的范围内，线圈两端电压与匝数的关系是eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)。(3)从表格中的数据可知，副线圈匝数多、电压高，所以该变压器是升压变压器。答案(1)11.9(2)eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)(3)升压5某实验小组利用学生电源、小型可拆变压器、交流电压表、

7、导线等器材进行变压器原、副线圈两端电压与匝数关系的探究活动。根据实验原理图连接电路，如图所示，在原线圈两端依次加上不同的电压，用电压表分别测量原、副线圈两端的电压，实验数据如下表：实验序号原线圈匝数n1800，原线圈两端电压U1(V)副线圈匝数n2600，副线圈两端电压U2(V)副线圈匝数n3_，副线圈两端电压U3(V)15.64.22.829.77.34.8313.710.36.8(1)请你用笔画线代替导线完成图中的电路连接。(2)根据实验数据，可以得出实验结论：变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系为_(用题中给出的字母表示)。(3)根据表中的数据知副线圈匝数n3_。解析(1)连线如答图所示

8、。(2)由第一组数据得eq f(U1,U2)eq f(5.6,4.2)eq f(4,3)，eq f(n1,n2)eq f(800,600)eq f(4,3)，可得eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)；由第二组数据得eq f(U1,U2)eq f(9.7,7.3)1.33，eq f(n1,n2)eq f(800,600)eq f(4,3)1.33，可得eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)；由第三组数据得eq f(U1,U2)eq f(13.7,10.3)1.33，eq f(n1,n2)eq f(800,600)eq f(4,3)1.33，可得eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)。(3)根据上面三组数据可以得到变压器线圈两端电压与匝数的