新教材适用2024版高考物理一轮总复习第12章交变电流传感器实验16探究变压器原副线圈电压与匝数的关系课件

这是一份新教材适用2024版高考物理一轮总复习第12章交变电流传感器实验16探究变压器原副线圈电压与匝数的关系课件，共31页。PPT课件主要包含了实验知识·自主回顾，核心考点·重点突破，年高考·1年模拟，数据记录与处理等内容，欢迎下载使用。

实验十六　探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
一、实验目的探究变压器电压与线圈匝数的关系。二、实验原理原线圈通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中的磁场也在不断的变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，副线圈中就存在输出电压。本实验通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系。三、实验器材两只多用电表(或两只交直流数字电压表)、学生电源(低压交流电源)、开关、可拆变压器、导线若干。
四、实验步骤(1)按如图所示连接好电路图，将两个多用电表调到交流电压挡，并记录两个线圈的匝数。
(2)打开学生电源，读出两个电表电压值，并记录在表格中。(3)保持匝数不变多次改变输入电压，记录下每次的两个电压值。(4)保持电压、原线圈的匝数不变，多次改变副线圈的匝数，记录下每次的副线圈匝数和对应的电压值。
六、结论原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比相等。七、误差分析(1)实际变压器存在各种损耗。(2)交流电表的读数存在误差。
八、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)为了人身安全，学生电源的电压不能超过12 V，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。
(2023·河南高三专题练习)某学校高中物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。
(1)下列说法正确的是___。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．变压器原线圈接低压交流电时，可以用多用电表的“直流电压挡”测量副线圈电压C．测量副线圈电压时，先用中间挡位的量程试测，大致确定后再选用适当的挡位D．研究副线圈匝数对副线圈电压的影响时，需保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数
(2)变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这样设计的原因是___。A．减小涡流，提高变压器的效率B．增大涡流，提高变压器的效率C．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量
(3)一位同学实验时，发现两个线圈的导线粗细不同。他选择的原线圈为800匝，副线为400匝，原线圈接学生电源的正弦交流输出端“6 V”挡位，测得副线圈的电压为3.2 V。则下列分析可能正确的是___。A．原线圈导线比副线圈导线粗B．学生电源实际输出电压大于标注的“6 V”C．原线圈实际匝数与标注的“800”不符，应大于800D．副线圈实际匝数与标注的“400”不符，应小于400
[解析]　(1)为确保实验安全，应该降低输出电压，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，故A错误；变压器只能改变交流电的电压，原线圈输入交流电压，副线圈输出交流电压，应用多用电表的“交流电压挡”测量，故B错误；为了保护电表，测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量，故C错误；研究变压器电压和匝数的关系，用到控制变量法，可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，故D正确。
(2023·江苏月考)有一个教学用的可拆式变压器，如图所示，它有两个外观基本相同的线圈A和B，线圈外部还可以绕线。
(1)某同学用多用电表的欧姆挡测量了A、B线圈的电阻值，发现B线圈电阻约为A线圈电阻的3倍。则可推断___(填“A”或“B”)线圈的匝数多。(2)如果把它看作理想变压器，现要测量A、B线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的外表带有绝缘外皮的导线、一只多用电表和一只低压交流电源(输出电压的有效值不变)。
现采用如下方法进行测量：①将外表带有绝缘外皮的导线一端与A线圈上方接线柱相连，顺着原来的绕制方向在变压器的铁芯上再绕制n匝线圈；②将外表带有绝缘外皮的导线的另一端和A线圈下方接线柱分别与低压交流电源两端相连接；③用多用电表的交流电压挡先后测量低压交流电源两端的电压U0和B线圈的输出电压U；请在上述基础上，补充一个实验步骤，完成A、B线圈匝数的测量(需要测量的物理量请用字母表示，并说明其含义)，再写出测量A、B线圈的匝数nA和nB的表达式。
④_________________________________________________ (请补充步骤)；⑤拆除电路并整理器材。整理归纳数据可得，nA＝________，nB＝__________。
用多用电表的交流电压挡测量A线圈两端的电压U1
(2023·北京高三阶段练习)在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。(1)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是：___；A．整块硅钢铁芯 B.整块不锈钢铁芯C．绝缘的铜片叠成 D.绝缘的硅钢片叠成
(2)观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数___；(填“多”或“少”)(3)以下给出的器材中，本实验需要用到的是______；(填字母)
A.干电池 B.学生电源
C.实验室用电压表 D.多用电表
(4)为了保证安全，低压交流电源的电压不要超过___；(填字母)A．2 V　　　B.12 V　　C.50 V(5)在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0 V，则原线的输入电压可能为___；(填字母)A．1.5 V　　B.6.0 V　 C.7.0 V(6)等效法、理想模型法是重要的物理学方法，合理采用物理学方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美。