2022届高考物理一轮复习课堂检测：探究变压器电压与线圈匝数的关系

探究变压器电压与线圈匝数的关系课堂检测

一、选择题

1.（2020•吉林省白山市二模）在图示电路中，理想变压器原线圈的匝数为

220,副线圈的匝数可调，L、L2>L：,和Lt是四个相同的灯泡。当在a、6两端加

上瞬时值表达式为“=220蛆sinlOOn力（V）的交变电压时，调节副线圈的匝数，

使四个灯泡均正常发光。下列说法正确的是（）

A.变压器副线圈的匝数为440

B.灯泡的额定电压为55V

C.变压器原线圈两端电压为220V

D.穿过变压器原线圈的磁通量变化率的最大值为0.1V

2.（2020•福建省厦门市五月质量检查）如图所示，理想变压器原、副线圈的

匝数比m：生=11：5,原线圈接〃i=22（>\psinl00mt（V）的交流电，电阻兄=%

=50Q,D为理想二极管，则（）

A.兄两端的电压为100镜V

B.后两端的电压为100V

C.原线圈的输入功率为300W

D.原线圈的输入功率为400W

3.（2020•河南省六市第二次联合调研检测）如图所示，为远距离交流输电的

简化电路图，升压变压器与发电厂相连，降压变压器与用户相连，两变压器均为

理想变压器。当升压变压器原、副线圈匝数比为〃时，用户得到的电功率为X。

现保持发电厂的输出电功率R升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻不变,

当升压变压器的原、副线圈匝数比变为幻7时，用户得到的电功率为（）

升压变压器降压变压器

A.（1一后）尸+炉片B.(1—力〃+胡

（1]P、(1}P\

C.1一不夕+下D.1——P+~

Ik）kIn)n-

4.（2020•江苏省苏锡常镇四市二模）（多选）如图甲所示为一种自耦变压器

（可视为理想变压器）的结构示意图。线圈均匀绕在圆环形铁芯上，滑动触头P在

某一位置，在反。间接一个交流电压表和一个电阻凡若月、夕间输入如图乙所

示的交变电压，贝k）

A.力=1X1O~$时，电压表的示数为零

B.4夕间输入电压的瞬时值为u=220镜sinlOOnt（V）

C.滑动触头P顺时针转动时，〃两端的电压增大

D.滑动触头P逆时针转动时，力、4间输入功率增大

二、实验题

5.（2021•浙江台州中学月考）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关

系”实验中，某同学利用教学用的可拆变压器进行探究。

（1）下列器材中，实验需要的器材是o

A.干电池B.低压交流电源

C.220V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

(2)关于实验操作，下列说法正确的是o

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

12V

B.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

6.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。

甲乙

(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了/、〃线圈的电阻值，指针

分别对应图乙中的a、b位置，则A线圈的电阻为Q,由此可推断

(选填或)线圈的匝数较多。

(2)如果把它看成理想变压器，现要测量4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，请简要叙述实验的步骤(写

出要测的物理量，并用字母表

示)

4线圈的匝数为功=o（用所测物理量符号表示）

7.（1）做探究变压器两个线圈的电压与匝数的关系实验时，原线圈接在学生

电源上，用多用电表测量副线圈两端的电压，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，多用电表用直流电压挡

D.原线圈接交流电压，多用电表用交流电压挡

（2）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”）。上述探究中采用的实验方法是o

8.（2021•山东威海月考）（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.低压交流电源

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（填正确答案标号）。

（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（填

“增大”“减小”或“不变”）。

9.（2021•湖北孝感期中）为探究变压器两个线圈的电压关系，张明同学设计

如图所示实验，操作步骤如下:

①将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤；

②将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一组作为副

线圈，接上小灯泡；

③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线圈两端的

电压；

④将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上。

（1）以上操作的合理顺序是（填步骤前数字序号）；

（2）在实验中，两线圈的匝数0=1600,m=400,当将匝数多的线圈作为原

线圈时，原线圈两端电压为16V,副线圈两端电压为4V；m与上对调后，原线

圈两端电压为8V时，副线圈两端电压为32V,那么可初步确定，变压器原、副

线圈的电压〃、&与线圈匝数m、尬的关系是（填写字母关系式）。

10.（2021•北京市通州区高三一模）某同学在实验室进行“探究变压器原、

副线圈电压与匝数的关系”的实验。

（1）下列实验器材必须要用的有（选填字母代号）。

A.干电池组B.学生电源

C.多用电表D.直流电压表

E.滑动电阻器F.条形磁体

G.可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）

（2）下列说法正确的是（选填字母代号）o

A.为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数

B.要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，应该保持原线圈电压、匝数不

变，改变副线圈的匝数

C.测量电压时，先用最大量程挡试测，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

(3)该同学通过实验得到了如下表所示的实验数据，表中外、上分别为原、

副线圈的匝数，〃、〃分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析可以得到的

实验结论是：________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________0

实验次数m/匝/匝〃/V/V

1160040012.12.90

280040010.24.95

340020011.95.92

答案

1.B

2.C

3.A

4.BD

5.(1)B、E、G

⑵A

6.(1)24A

(2)①用绝缘导线在线圈的外部或变压器的铁芯上绕制〃匝线圈;

②将A线圈与低压交流电源相连接