3.3.2变压器之实验探究变压器原副线圈电压与匝数的关系课件高二下学期物理人教版选择性

第三章交变电流3.2实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系教学目标CONTENT010203掌握实验数据分析处理的方法掌握探究变压器电压与匝数关系实验的操作规范掌握探究实验的思路新课引入生产生活中有各种变压器，有的把低压升为高压，有的把高压降为低压，变压器改变电压时，原副线圈电压与匝数有什么关系呢？能否通过实验探究呢？探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系教学用可拆变压器、低压交流电源、导线、多用电表（或交流电压表）实验目的：实验器材：1.利用教学用的可拆变压器进行探究。2.保持原线圈输入电压一定，改变原副线圈的匝数，测量副线圈上的电压。实验思路：实验过程：注意事项：1.先写出操作步骤，画出电路图。电路图上要标出两个线圈的匝数、原线圈欲加电压的数值，事先推测出副线圈两端电压的可能数值。2.连接电路后要由同组的同学分别独立检查，确认无误后再接通电源。3.为了保证人身安全，只能使用低压交流电源，电压不超过12V。4.通电时手不要接触裸露的导线、接线柱。5.为保证电表的安全，测电压时，先用最大量程试测。数据记录：原线圈接0和2，副线圈接0和1U1U2原线圈接0和8，副线圈接0和1U1U2原线圈接0和14，副线圈接0和4U1U2误差允许范围内～～实验结论：典例精析例1：在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，用匝数na=60匝和nb=120匝的变压器，对应的电压测量数据如表所示。根据测量数据，下列说法正确的是（）A．na一定是原线圈B．nb一定是原线圈C．na可能是原线圈D．nb可能是副线圈【解析】根据表中数据可知Ub>Ua，又Ub:Ua=nb:na，由于有漏磁，所以副线圈测量电压应该小于理论变压值，即nb为输入端，为原线圈，na为输出端，为副线圈，故选B．na=60匝，nb=120匝Ua/V1.802.803.804.90Ub/V4.006.018.029.98例2：某同学用可拆变压器探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数关系，该实验中下列说法正确的是（）A．原线圈可直接接入220V交流电路B．为确保安全，原线圈匝数应多于副线图匝数C．用交流电压表测副线圈两端电压时，副线圈应空载D．用交流电压表测副线圈两端电压时，副线圈接小灯泡【解析】A．该实验中的电源最好不要超过12V，否则会很危险，A错误；B．实验所探究的是电压与匝数的关系，只有原线圈大于副线圈匝数是不行的，而且所用电压低，匝数可任意调整，所以B错误；C．空载时，副线圈两端电压就是要测量的电压，C正确；D．副线圈接灯泡，副线圈是输出电路电源，灯泡两端电压是路端电压，不是输出电压，D错误。课堂小结一、实验思路和设计二、实验步骤及物理量的测量三、数据分析及注意事项误差允许范围内跟踪练习1.如图所示是“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验装置，下列说法正确的是（）A．与灯泡连接的线圈叫原线圈B．测量变压器输出电压要用直流电压表C．若只增加副线圈的匝数，变压器的输出电压变大D．若只增加副线圈的匝数，变压器的输出电压变小C

2.在探究变压器的线圈两端电压与匝数的关系时，某同学分别在可拆变压器的铁芯上绕制了两个线圈，如图所示，线圈a连接到学生电源的交流输出端，线圈b与小灯泡相连接。两线圈的电阻均可忽略不计。闭合电源开关，他发现小灯泡发光很微弱。为了适当提高小灯泡的亮度，下列方法可行的是（）A．适当减少线圈a的匝数 B．适当减少线圈b的匝数C．将交流输出电压适当减小 D．将线圈a改接在直流输出端A解析：A．为了适当提高小灯泡的亮度，即增大变压器副线圈的电压，因为变压器的规律是减少线圈a的匝数，即减小n1，可增大U2，故A正确；B．适当减少线圈b的匝数n2，U2减小，则不可以，故B错误；C．将交流输出电压U1适当减小，U2减小，也不行，故C错误；D．将线圈a改接在直流输出端更不行，因为直流电不能在副线圈产生电流，故D错误。3.如图所示，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（）A．测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的电压表B．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C．原线圈接0、8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．保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，可以研究副线圈匝数对输出电压的影响BD【解析】“测定电池的电动势和内阻”实验中的电压表是直流电压表，变压器只能改变交变电流的电压，不能改变直流电压，故A错误．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，探究副线圈电压与匝数的关系，采用控制变量法，即为便于探究，先保持原线圈匝