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物理选择性必修 第二册3 变压器复习练习题
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这是一份物理选择性必修 第二册3 变压器复习练习题,共17页。
TOC \ "1-3" \t "正文,1" \h
\l "_Tc1161" 【题型1 实验原理与操作】
\l "_Tc25206" 【题型2 数据处理与误差分析】
【题型1 实验原理与操作】
【例1】(1)某同学在做“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”实验时,用学生电源提供给图甲所示变压器原线圈的电压为5 V,用演示电表交流50 V 挡测量副线圈电压时示数如图乙所示,则变压器的原、副线圈匝数之比可能是__________;
A.5∶8 B.5∶16
C.1∶14 D.1∶8
(2)街头见到的变压器是降压变压器,假设它只有一个原线圈和一个副线圈,__________(填写“原线圈”或“副线圈”)应该使用较粗的导线。
【变式1-1】物理研究课上,同学们用可拆变压器“探究变压器原副线圈电压与匝数的关系”。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.变压器的原线圈接低压交流电,测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
C.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
D.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
E.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
F.变压器开始正常工作后,若不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到“传递”磁场能的作用
(2)如图丙所示,某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电源的交流输出端,副线圈接小灯泡。下列说法正确的是________。
A.与变压器未通电时相比较,此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力
B.若仅增加原线圈绕制的圈数,小灯泡的亮度将保持不变
C.若仅增加副线圈绕制的圈数,学生电源的过载指示灯可能会亮起
【变式1-2】在探究变压器原、副线圈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圈接“0、8”接线柱,副线圈接线“0、4”接线柱,当副线圈所接电表的示数为5.0 V,则所接电源电压挡位可能为________。
A.18.0 V B.10.0 V C.5.0 V D.2.5 V
【变式1-3】有一个教学用的可拆变压器,其铁心粗细一致,如图所示,它有两个外观基本相同的线圈A、B(内部导线电阻率、横截面积相同),线圈外部还可以再绕线圈。
(1)某同学用多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值,指针分别对应图中的a、b位置,则A线圈的电阻为_____Ω,由此可推断_____(选填“A”或“B”)线圈的匝数较多。
(2)如果把该变压器看作理想变压器,现要测量A线圈的匝数,提供的器材有:一根足够长绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源,请完成以下实验步骤:
①用绝缘导线在线圈B上绕制n匝线圈;
②将A线圈与低压交流电源相连接;
③用多用电表的“交流电压”挡分别测量A线圈的输入电压UA和________(选填“绕制”或“B”)线圈的输出电压U;
④则A线圈的匝数为________(用已知和测得量的符号表示)。
【题型2 数据处理与误差分析】
【例2】一个教学用的简易变压器,两线圈的匝数未知,某同学想用所学变压器的知识测定两线圈的匝数。
(1)为完成该实验,除了选用电压表、导线外,还需要选用低压________(填“直流”或“交流”)电源。
(2)该同学在变压器铁芯上绕10匝绝缘金属导线C,然后将简易变压器的A、B两线圈依次接电源,用电压表分别测出线圈A,线圈B及线圈C两端的电压,记录在下面的表格中,则线圈A的匝数为________匝,线圈B的匝数为________匝。
(3)为减小线圈匝数的测量误差,你认为绕制线圈C的匝数应该________(填“多一些”“少一些”)更好。
【变式2-1】如图所示为某型号电吹风电路图,a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。该电吹风吹热风时输入功率为500W,吹冷风时输入功率为60W。小风扇额定电压为60V,正常工作时小风扇输出功率为50W。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。则
A.吹冷风时触片P位于ab之间
B.吹热风时通过电热丝的电流为1A
C.小风扇的内阻是10Ω
D.变压器原、副线圈的匝数比
【变式2-2】(1)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中,下列器材在实验中不必用到的有________。
(2)若在实验中用匝数N1=400匝和N2=800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.N1一定是原线圈 B.N2一定是原线圈
C.N1可能是副线圈 D.N2可能是副线圈
【变式2-3】如图,为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系,我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上,一个线圈连到电源的输出端,另一个线圈连到小灯泡上,如图所示,试回答下列问题:
(1)线圈应连到学生电源的______________(选填直流、交流);
(2)将与灯泡相连的线圈拆掉匝数,其余装置不变继续实验,灯泡亮度将__________(选填变亮、变暗),这说明灯泡两端的电压__________(选填变大、变小);
(3)实验中发现,在所有连接都完好的情况下,电路接通后,灯泡始终不亮,但却在电路接通或断开的瞬间,灯泡会闪亮一下,原因是__________。
参考答案
【题型1 实验原理与操作】
【例1】(1)某同学在做“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”实验时,用学生电源提供给图甲所示变压器原线圈的电压为5 V,用演示电表交流50 V 挡测量副线圈电压时示数如图乙所示,则变压器的原、副线圈匝数之比可能是__________;
A.5∶8 B.5∶16
C.1∶14 D.1∶8
(2)街头见到的变压器是降压变压器,假设它只有一个原线圈和一个副线圈,__________(填写“原线圈”或“副线圈”)应该使用较粗的导线。
答案 (1)D (2)副线圈
解析 (1)根据电压表读数的方法可知,该变压器的输出电压为40 V,所以变压器的原副线圈匝数之比eq \f(n1,n2)=eq \f(U1,U2)=eq \f(5,40)=eq \f(1,8),故D正确,A、B、C错误。
(2)理想变压器的电压与匝数成正比,当只有一个副线圈的时候,电流与匝数成反比,街头用电的变压器是降压变压器,可知副线圈的匝数比原线圈的匝数少,副线圈的电流较大,应该使用较粗的导线。
【变式1-1】物理研究课上,同学们用可拆变压器“探究变压器原副线圈电压与匝数的关系”。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.变压器的原线圈接低压交流电,测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
C.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
D.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
E.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
F.变压器开始正常工作后,若不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到“传递”磁场能的作用
(2)如图丙所示,某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电源的交流输出端,副线圈接小灯泡。下列说法正确的是________。
A.与变压器未通电时相比较,此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力
B.若仅增加原线圈绕制的圈数,小灯泡的亮度将保持不变
C.若仅增加副线圈绕制的圈数,学生电源的过载指示灯可能会亮起
解析:(1)为确保实验安全,实验中要求副线圈匝数小于原线圈匝数,使得次级电压较小,故A错误;变压器的原线圈接低压交流电,测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”测量,故B错误;实验时可采用控制变量法,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C正确;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,防止烧坏电压表,故D正确;变压器开始正常工作后,若不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到“传递”磁场能的作用,故E错误,F正确。
(2)变压器线圈通电会产生磁场,而变压器上端的横条相当于磁铁,下端对横条有吸引力作用,因此与变压器未通电时相比较,此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力,故A正确;仅增加原线圈匝数,副线圈两端电压将减小,小灯泡亮度将变暗,故B错误;若仅增加副线圈绕制的圈数,副线圈两端电压增大,小灯泡消耗的功率变大,学生电源输出的功率变大,有可能会使学生电源的过载指示灯亮起,故C正确。
答案:(1)CDF (2)AC
【变式1-2】在探究变压器原、副线圈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圈接“0、8”接线柱,副线圈接线“0、4”接线柱,当副线圈所接电表的示数为5.0 V,则所接电源电压挡位可能为________。
A.18.0 V B.10.0 V C.5.0 V D.2.5 V
解析:(1)本实验中,变压器的原线圈应接在交流电源上;为了知道原、副线圈的电压比和线圈匝数比之间的关系,还需要用交流电压表。故学生电源和交流电压表两个器材不能缺少。
(2)理想变压器原、副线圈电压和匝数的关系为eq \f(U1,U2)=eq \f(n1,n2);若变压器的原线圈接“0、8”接线柱,副线圈接线“0、4”接线柱,则原、副线圈匝数比为eq \f(n1,n2)=2,则原线圈两端电压U1=eq \f(n1,n2)U2=10 V;本题中可拆变压器并非理想变压器,存在漏磁现象,要使副线圈所接电压表示数为5 V,则原线圈电压必须大于10 V,故选A。
答案:(1)BC (2)A
【变式1-3】有一个教学用的可拆变压器,其铁心粗细一致,如图所示,它有两个外观基本相同的线圈A、B(内部导线电阻率、横截面积相同),线圈外部还可以再绕线圈。
(1)某同学用多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值,指针分别对应图中的a、b位置,则A线圈的电阻为_____Ω,由此可推断_____(选填“A”或“B”)线圈的匝数较多。
(2)如果把该变压器看作理想变压器,现要测量A线圈的匝数,提供的器材有:一根足够长绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源,请完成以下实验步骤:
①用绝缘导线在线圈B上绕制n匝线圈;
②将A线圈与低压交流电源相连接;
③用多用电表的“交流电压”挡分别测量A线圈的输入电压UA和________(选填“绕制”或“B”)线圈的输出电压U;
④则A线圈的匝数为________(用已知和测得量的符号表示)。
解析:(1)多用电表欧姆挡读数=指针指示值×倍率。A的读数为24,倍率为“×1”,所以电阻为24 Ω。根据电阻定律,导线越长,电阻越大,因为A的电阻比B大,所以A线圈匝数多。
(2)③因为要测量A线圈匝数,所以要把A线圈与低压交流电源相连接。变压器输入、输出电压都是交流电,所以要用交流电压挡测绕制线圈的输出电压U。
④根据变压器电压比等于匝数比,有eq \f(UA,U)=eq \f(nA,n),所以nA=eq \f(UA,U)n。
答案:(1)24 A (2)绕制 eq \f(UA,U)n
【题型2 数据处理与误差分析】
【例2】一个教学用的简易变压器,两线圈的匝数未知,某同学想用所学变压器的知识测定两线圈的匝数。
(1)为完成该实验,除了选用电压表、导线外,还需要选用低压________(填“直流”或“交流”)电源。
(2)该同学在变压器铁芯上绕10匝绝缘金属导线C,然后将简易变压器的A、B两线圈依次接电源,用电压表分别测出线圈A,线圈B及线圈C两端的电压,记录在下面的表格中,则线圈A的匝数为________匝,线圈B的匝数为________匝。
(3)为减小线圈匝数的测量误差,你认为绕制线圈C的匝数应该________(填“多一些”“少一些”)更好。
解析:(1)需要选用低压交流电,才能产生交变的磁场。
(2)根据变压器原理有:eq \f(nA,nC)=eq \f(UA,UC)
解得:nA=eq \f(UA,UC)nC=400匝
同理有:eq \f(nB,nC)=eq \f(UB,UC)
解得:nB=eq \f(UB,UC)nC=190匝。
(3)根据eq \f(nA,nC)=eq \f(UA,UC),可知C的匝数越多,C的电压示数越大,测量更准确,故线圈C的匝数应该多一些。
答案:(1)交流 (2)400 190 (3)多一些
【变式2-1】如图所示为某型号电吹风电路图,a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。该电吹风吹热风时输入功率为500W,吹冷风时输入功率为60W。小风扇额定电压为60V,正常工作时小风扇输出功率为50W。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。则
A.吹冷风时触片P位于ab之间
B.吹热风时通过电热丝的电流为1A
C.小风扇的内阻是10Ω
D.变压器原、副线圈的匝数比
答案:CD
【变式2-2】(1)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中,下列器材在实验中不必用到的有________。
(2)若在实验中用匝数N1=400匝和N2=800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.N1一定是原线圈 B.N2一定是原线圈
C.N1可能是副线圈 D.N2可能是副线圈
解析:(1)该实验要用低压交流电源和交流电表,所以不需要干电池和滑动变阻器。故选A、C。
(2)已知N1=400匝和N2=800匝,表格中每组数据都可以看出电压之比eq \f(U1,U2)<eq \f(N1,N2)=eq \f(1,2),由此可知此变压器不是理想变压器,原因是漏磁从而导致匝数比变大,N2一定是原线圈,N1一定是副线圈。故选B。
答案:(1)AC (2)B
【变式2-3】如图,为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系,我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上,一个线圈连到电源的输出端,另一个线圈连到小灯泡上,如图所示,试回答下列问题:
(1)线圈应连到学生电源的______________(选填直流、交流);
(2)将与灯泡相连的线圈拆掉匝数,其余装置不变继续实验,灯泡亮度将__________(选填变亮、变暗),这说明灯泡两端的电压__________(选填变大、变小);
(3)实验中发现,在所有连接都完好的情况下,电路接通后,灯泡始终不亮,但却在电路接通或断开的瞬间,灯泡会闪亮一下,原因是__________。
答案:(1)交流
(2)变暗;变小
(3)变压器的初级连接的是学生电源的“直流”
解析:(1)线圈应连到学生电源的交流;
(2)将与灯泡相连的线圈拆掉匝数,其余装置不变继续实验,由于变压器次级匝数减小,则次级电压减小,则灯泡亮度将变暗,这说明灯泡两端的电压变小;
(3)实验中发现,在所有连接都完好的情况下,电路接通后,灯泡始终不亮,但却在电路接通或断开的瞬间,灯泡会闪亮一下,原因是变压器的初级连接的是学生电源的“直流”。
A线圈电压
B线圈电压
C线圈电压
8.0 V
3.8 V
0.2 V
实验次数
1
2
3
4
U1/V
0.90
1.40
1.90
2.40
U2/V
2.00
3.01
4.02
5.02
A线圈电压
B线圈电压
C线圈电压
8.0 V
3.8 V
0.2 V
实验次数
1
2
3
4
U1/V
0.90
1.40
1.90
2.40
U2/V
2.00
3.01
4.02
5.02
专题3.6 探究变压器的实验
【人教版】
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\l "_Tc1161" 【题型1 实验原理与操作】
\l "_Tc25206" 【题型2 数据处理与误差分析】
【题型1 实验原理与操作】
【例1】(1)某同学在做“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”实验时,用学生电源提供给图甲所示变压器原线圈的电压为5 V,用演示电表交流50 V 挡测量副线圈电压时示数如图乙所示,则变压器的原、副线圈匝数之比可能是__________;
A.5∶8 B.5∶16
C.1∶14 D.1∶8
(2)街头见到的变压器是降压变压器,假设它只有一个原线圈和一个副线圈,__________(填写“原线圈”或“副线圈”)应该使用较粗的导线。
答案 (1)D (2)副线圈
解析 (1)根据电压表读数的方法可知,该变压器的输出电压为40 V,所以变压器的原副线圈匝数之比eq \f(n1,n2)=eq \f(U1,U2)=eq \f(5,40)=eq \f(1,8),故D正确,A、B、C错误。
(2)理想变压器的电压与匝数成正比,当只有一个副线圈的时候,电流与匝数成反比,街头用电的变压器是降压变压器,可知副线圈的匝数比原线圈的匝数少,副线圈的电流较大,应该使用较粗的导线。
【变式1-1】物理研究课上,同学们用可拆变压器“探究变压器原副线圈电压与匝数的关系”。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.变压器的原线圈接低压交流电,测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
C.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
D.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
E.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
F.变压器开始正常工作后,若不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到“传递”磁场能的作用
(2)如图丙所示,某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电源的交流输出端,副线圈接小灯泡。下列说法正确的是________。
A.与变压器未通电时相比较,此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力
B.若仅增加原线圈绕制的圈数,小灯泡的亮度将保持不变
C.若仅增加副线圈绕制的圈数,学生电源的过载指示灯可能会亮起
解析:(1)为确保实验安全,实验中要求副线圈匝数小于原线圈匝数,使得次级电压较小,故A错误;变压器的原线圈接低压交流电,测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”测量,故B错误;实验时可采用控制变量法,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C正确;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,防止烧坏电压表,故D正确;变压器开始正常工作后,若不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到“传递”磁场能的作用,故E错误,F正确。
(2)变压器线圈通电会产生磁场,而变压器上端的横条相当于磁铁,下端对横条有吸引力作用,因此与变压器未通电时相比较,此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力,故A正确;仅增加原线圈匝数,副线圈两端电压将减小,小灯泡亮度将变暗,故B错误;若仅增加副线圈绕制的圈数,副线圈两端电压增大,小灯泡消耗的功率变大,学生电源输出的功率变大,有可能会使学生电源的过载指示灯亮起,故C正确。
答案:(1)CDF (2)AC
【变式1-2】在探究变压器原、副线圈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圈接“0、8”接线柱,副线圈接线“0、4”接线柱,当副线圈所接电表的示数为5.0 V,则所接电源电压挡位可能为________。
A.18.0 V B.10.0 V C.5.0 V D.2.5 V
解析:(1)本实验中,变压器的原线圈应接在交流电源上;为了知道原、副线圈的电压比和线圈匝数比之间的关系,还需要用交流电压表。故学生电源和交流电压表两个器材不能缺少。
(2)理想变压器原、副线圈电压和匝数的关系为eq \f(U1,U2)=eq \f(n1,n2);若变压器的原线圈接“0、8”接线柱,副线圈接线“0、4”接线柱,则原、副线圈匝数比为eq \f(n1,n2)=2,则原线圈两端电压U1=eq \f(n1,n2)U2=10 V;本题中可拆变压器并非理想变压器,存在漏磁现象,要使副线圈所接电压表示数为5 V,则原线圈电压必须大于10 V,故选A。
答案:(1)BC (2)A
【变式1-3】有一个教学用的可拆变压器,其铁心粗细一致,如图所示,它有两个外观基本相同的线圈A、B(内部导线电阻率、横截面积相同),线圈外部还可以再绕线圈。
(1)某同学用多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值,指针分别对应图中的a、b位置,则A线圈的电阻为_____Ω,由此可推断_____(选填“A”或“B”)线圈的匝数较多。
(2)如果把该变压器看作理想变压器,现要测量A线圈的匝数,提供的器材有:一根足够长绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源,请完成以下实验步骤:
①用绝缘导线在线圈B上绕制n匝线圈;
②将A线圈与低压交流电源相连接;
③用多用电表的“交流电压”挡分别测量A线圈的输入电压UA和________(选填“绕制”或“B”)线圈的输出电压U;
④则A线圈的匝数为________(用已知和测得量的符号表示)。
解析:(1)多用电表欧姆挡读数=指针指示值×倍率。A的读数为24,倍率为“×1”,所以电阻为24 Ω。根据电阻定律,导线越长,电阻越大,因为A的电阻比B大,所以A线圈匝数多。
(2)③因为要测量A线圈匝数,所以要把A线圈与低压交流电源相连接。变压器输入、输出电压都是交流电,所以要用交流电压挡测绕制线圈的输出电压U。
④根据变压器电压比等于匝数比,有eq \f(UA,U)=eq \f(nA,n),所以nA=eq \f(UA,U)n。
答案:(1)24 A (2)绕制 eq \f(UA,U)n
【题型2 数据处理与误差分析】
【例2】一个教学用的简易变压器,两线圈的匝数未知,某同学想用所学变压器的知识测定两线圈的匝数。
(1)为完成该实验,除了选用电压表、导线外,还需要选用低压________(填“直流”或“交流”)电源。
(2)该同学在变压器铁芯上绕10匝绝缘金属导线C,然后将简易变压器的A、B两线圈依次接电源,用电压表分别测出线圈A,线圈B及线圈C两端的电压,记录在下面的表格中,则线圈A的匝数为________匝,线圈B的匝数为________匝。
(3)为减小线圈匝数的测量误差,你认为绕制线圈C的匝数应该________(填“多一些”“少一些”)更好。
解析:(1)需要选用低压交流电,才能产生交变的磁场。
(2)根据变压器原理有:eq \f(nA,nC)=eq \f(UA,UC)
解得:nA=eq \f(UA,UC)nC=400匝
同理有:eq \f(nB,nC)=eq \f(UB,UC)
解得:nB=eq \f(UB,UC)nC=190匝。
(3)根据eq \f(nA,nC)=eq \f(UA,UC),可知C的匝数越多,C的电压示数越大,测量更准确,故线圈C的匝数应该多一些。
答案:(1)交流 (2)400 190 (3)多一些
【变式2-1】如图所示为某型号电吹风电路图,a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。该电吹风吹热风时输入功率为500W,吹冷风时输入功率为60W。小风扇额定电压为60V,正常工作时小风扇输出功率为50W。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。则( )
A.吹冷风时触片P位于ab之间
B.吹热风时通过电热丝的电流为1A
C.小风扇的内阻是10Ω
D.变压器原、副线圈的匝数比
答案:CD
【变式2-2】(1)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中,下列器材在实验中不必用到的有________。
(2)若在实验中用匝数N1=400匝和N2=800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.N1一定是原线圈 B.N2一定是原线圈
C.N1可能是副线圈 D.N2可能是副线圈
解析:(1)该实验要用低压交流电源和交流电表,所以不需要干电池和滑动变阻器。故选A、C。
(2)已知N1=400匝和N2=800匝,表格中每组数据都可以看出电压之比eq \f(U1,U2)<eq \f(N1,N2)=eq \f(1,2),由此可知此变压器不是理想变压器,原因是漏磁从而导致匝数比变大,N2一定是原线圈,N1一定是副线圈。故选B。
答案:(1)AC (2)B
【变式2-3】如图,为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系,我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上,一个线圈连到电源的输出端,另一个线圈连到小灯泡上,如图所示,试回答下列问题:
(1)线圈应连到学生电源的______________(选填直流、交流);
(2)将与灯泡相连的线圈拆掉匝数,其余装置不变继续实验,灯泡亮度将__________(选填变亮、变暗),这说明灯泡两端的电压__________(选填变大、变小);
(3)实验中发现,在所有连接都完好的情况下,电路接通后,灯泡始终不亮,但却在电路接通或断开的瞬间,灯泡会闪亮一下,原因是__________。
答案:(1)交流
(2)变暗;变小
(3)变压器的初级连接的是学生电源的“直流”
解析:(1)线圈应连到学生电源的交流;
(2)将与灯泡相连的线圈拆掉匝数,其余装置不变继续实验,由于变压器次级匝数减小,则次级电压减小,则灯泡亮度将变暗,这说明灯泡两端的电压变小;
(3)实验中发现,在所有连接都完好的情况下,电路接通后,灯泡始终不亮,但却在电路接通或断开的瞬间,灯泡会闪亮一下,原因是变压器的初级连接的是学生电源的“直流”。A线圈电压
B线圈电压
C线圈电压
8.0 V
3.8 V
0.2 V
实验次数
1
2
3
4
U1/V
0.90
1.40
1.90
2.40
U2/V
2.00
3.01
4.02
5.02
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