高考物理總復(fù)習(xí) 第十三章 第4講 實(shí)驗(yàn)：探究變壓器電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系精練（含解析）-人教版高三物理試題

第4講實(shí)驗(yàn):探究變壓器電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系A(chǔ)組基礎(chǔ)鞏固1.(多選)理想變壓器的原、副線圈中一定相同的物理量有()A.交流電的頻率 B.磁通量的變化率C.功率 D.交流電的峰值答案ABC理想變壓器沒有漏磁,沒有能量損失,所以原、副線圈中磁通量變化率相同,原、副線圈中功率相同,B、C正確;變壓器能改變交流電的峰值但不改變交流電頻率,A正確,D錯(cuò)誤。2.關(guān)于理想變壓器的工作原理,以下說(shuō)法正確的是()A.通有正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量不變B.穿過(guò)原、副線圈的磁通量在任何時(shí)候都不相等C.穿過(guò)副線圈磁通量的變化使副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D.原線圈中的電流通過(guò)鐵芯流到了副線圈答案C通有正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)是變化的,由于面積S不變,故磁通量Φ變化,A錯(cuò)誤;因理想變壓器無(wú)漏磁,原、副線圈的磁通量總相等,故B錯(cuò)誤;由互感現(xiàn)象知C正確;原線圈中的電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能又轉(zhuǎn)化為副線圈的電能,原、副線圈通過(guò)磁聯(lián)系在一起,故D錯(cuò)誤。3.一輸入電壓為220V,輸出電壓為36V的變壓器副線圈燒壞了,為獲知此變壓器原副線圈匝數(shù),某同學(xué)拆下燒壞的副線圈,用絕緣導(dǎo)線在鐵心上新繞了5匝線圈,如圖所示,然后將原線圈接到220V交流電源上,測(cè)得新繞線圈的端電壓為1V,按理想變壓器分析,該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為()A.1100,360 B.1100,180C.2200,180 D.2200,360答案B對(duì)新繞線圈的理想變壓器,根據(jù)變壓比公式得n1=n2U1U2=5×2201=1100,變壓器燒壞前,同理n2=n4.做“探究變壓器電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),原線圈接在學(xué)生電源上,用多用電表測(cè)量副線圈的電壓,下列操作正確的是()A.原線圈接直流電壓,電表用直流電壓擋B.原線圈接直流電壓,電表用交流電壓擋C.原線圈接交流電壓,電表用直流電壓擋D.原線圈接交流電壓,電表用交流電壓擋答案D副線圈上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是通過(guò)兩個(gè)線圈間的互感現(xiàn)象產(chǎn)生的,所以原線圈上的電流應(yīng)該是變化的,應(yīng)為交流電流,電壓為交流電壓,故D正確。B組綜合提能1.在“探究變壓器電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,電源輸出端與變壓器線圈連接方式正確的是(選填“甲”或“乙”)。變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為120匝和60匝,測(cè)得的電壓分別為8.2V和3.6V,據(jù)此可知電壓比與匝數(shù)比不相等,主要原因是

。

答案乙漏磁、鐵芯發(fā)熱、導(dǎo)線發(fā)熱解析變壓器是靠電磁感應(yīng)原理工作的,必須接交流電,故圖乙正確;理想變壓器電壓與匝數(shù)成正比,實(shí)際變壓器不成正比是由漏磁、鐵芯發(fā)熱、導(dǎo)線發(fā)熱等電能損失造成的。2.有一個(gè)教學(xué)用的可拆變壓器,如圖甲所示,它有兩個(gè)外觀基本相同的線圈A、B(內(nèi)部導(dǎo)線電阻率、橫截面積相同),線圈外部還可以繞線。(1)某同學(xué)用一多用電表的同一歐姆擋先后測(cè)量了A、B線圈的電阻值,指針分別對(duì)應(yīng)圖乙中的a、b位置,則A線圈的電阻為Ω,由此可推斷線圈的匝數(shù)較多(選填“A”或“B”)。

(2)如果把它看做理想變壓器,現(xiàn)要測(cè)量A線圈的匝數(shù),提供的器材有:一根足夠長(zhǎng)的絕緣導(dǎo)線、一只多用電表和低壓交流電源,請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟的填空:①用絕緣導(dǎo)線在線圈的外部或變壓器的鐵芯上繞制n匝線圈;②將(選填“A”或“B”)線圈與低壓交流電源相連接;

③用多用電表的擋分別測(cè)量A線圈的輸入電壓UA和繞制線圈的輸出電壓U。

④則A線圈的匝數(shù)為。

答案(1)24A(2)②A③交流電壓④n解析(1)多用電表歐姆擋讀數(shù)=指針指示值×倍率。A的讀數(shù)為24,倍率為×1,所以電阻為24Ω,根據(jù)電阻定律,導(dǎo)線越長(zhǎng),電阻越大,因?yàn)锳的電阻比B大,所以A線圈匝數(shù)多。(2)因?yàn)橐獪y(cè)量A線圈