2025年高考物理一轮总复习课件 第13章 实验15 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系

第十三章交变电流电磁振荡和电磁波传感器实验十五探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验知识·自主回顾核心考点·重点突破提能训练练案[67]实验知识·自主回顾一、实验原理1．实验电路图(如图所示)2．实验方法采用控制变量法(1)n1、U1一定，研究n2和U2的关系。(2)n2、U1一定，研究n1和U2的关系。二、实验器材学生电源(低压交流电源，小于12V)1个、可拆变压器1个、多用电表1个、导线若干。三、实验过程1．保持原线圈的匝数n1和电压U1不变，改变副线圈的匝数n2，研究n2对副线圈电压U2的影响。(1)估计被测电压的大致范围，选择多用电表交流电压挡适当量程，若不知道被测电压的大致范围，则应选择交流电压挡的最大量程进行测量。(2)组装可拆变压器：把两个线圈穿在铁芯上，闭合铁芯，用交流电压挡测量输入、输出电压。2．保持副线圈的匝数n2和原线圈两端的电压U1不变，研究原线圈的匝数对副线圈电压的影响，重复1中步骤。四、数据记录与处理次序n1(匝)n2(匝)n1∶n2U1(V)U2(V)U1∶U21

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五、注意事项1．在改变学生电源电压、线圈匝数前均要先断开电源开关，再进行操作。2．为了人身安全，学生电源的电压不能超过12V，通电时不能用手接触裸露的导线和接线柱。3．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测，大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量。核心考点·重点突破1教材原型实验

(基础考点·自主探究)【跟踪训练】(对实验原理、实验器材和数据处理的考查)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)下列实验器材中必须要用的有__________(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．滑动变阻器

F．条形磁体G．可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)BCG(2)该同学通过实验得到了下表所示的实验数据，表中n1、n2分别为原、副线圈的匝数，U1、U2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__________________________________________________________________________________________。实验次数n1/匝n2/匝U1/VU2/V1160040012.12.90280040010.24.95340020011.95.92[解析]

(1)实验中，必须要有学生电源提供交流电；学生电源本身可以调节电压，无需滑动变阻器，需要用多用电表测量电压；本实验不需要条形磁体，用可拆变压器来进行实验。综上所述，需要的实验器材为BCG。(对注意事项和实验操作的考查)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中。(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12VB．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．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测D(2)某同学在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，操作步骤如下：①将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；②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；③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，另一个作为副线圈，接上小灯泡；④将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤。以上操作的合理顺序是________________(只填步骤前数字序号)。①③②④[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12V，故A错误；连接好电路后，要先检查电路是否正确，然后再接通电源，故B错误；通电时，不可直接用手接触裸露的导线、接线柱，否则无形之中将人体连在电路中，导致所测数据不准确，同时也有安全隐患，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)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，首先将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；再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，另一个作为副线圈，接上小灯泡；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；最后将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤。故合理的顺序是①③②④。2创新实验提升(能力考点·深度研析)创新点：利用变压器原理分析实验误差1．根据测量结果和变压器原理分析产生误差的原因。2．考查实际变压器与理想变压器的不同，知道实际变压器有漏磁现象。►考向实验误差的分析

在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中，小李同学采用了如图所示的可拆式变压器(铁芯不闭合)进行研究。(1)实验还需下列器材中的________；(2)实验中，上图中变压器的原线