2025年高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件 第13章 實(shí)驗15 探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系

第十三章交變電流電磁振蕩和電磁波傳感器實(shí)驗十五探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗知識·自主回顧核心考點(diǎn)·重點(diǎn)突破提能訓(xùn)練練案[67]實(shí)驗知識·自主回顧一、實(shí)驗原理1．實(shí)驗電路圖(如圖所示)2．實(shí)驗方法采用控制變量法(1)n1、U1一定，研究n2和U2的關(guān)系。(2)n2、U1一定，研究n1和U2的關(guān)系。二、實(shí)驗器材學(xué)生電源(低壓交流電源，小于12V)1個、可拆變壓器1個、多用電表1個、導(dǎo)線若干。三、實(shí)驗過程1．保持原線圈的匝數(shù)n1和電壓U1不變，改變副線圈的匝數(shù)n2，研究n2對副線圈電壓U2的影響。(1)估計被測電壓的大致范圍，選擇多用電表交流電壓擋適當(dāng)量程，若不知道被測電壓的大致范圍，則應(yīng)選擇交流電壓擋的最大量程進(jìn)行測量。(2)組裝可拆變壓器：把兩個線圈穿在鐵芯上，閉合鐵芯，用交流電壓擋測量輸入、輸出電壓。2．保持副線圈的匝數(shù)n2和原線圈兩端的電壓U1不變，研究原線圈的匝數(shù)對副線圈電壓的影響，重復(fù)1中步驟。四、數(shù)據(jù)記錄與處理次序n1(匝)n2(匝)n1∶n2U1(V)U2(V)U1∶U21

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五、注意事項1．在改變學(xué)生電源電壓、線圈匝數(shù)前均要先斷開電源開關(guān)，再進(jìn)行操作。2．為了人身安全，學(xué)生電源的電壓不能超過12V，通電時不能用手接觸裸露的導(dǎo)線和接線柱。3．為了多用電表的安全，使用交流電壓擋測電壓時，先用最大量程擋試測，大致確定被測電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量。核心考點(diǎn)·重點(diǎn)突破1教材原型實(shí)驗

(基礎(chǔ)考點(diǎn)·自主探究)【跟蹤訓(xùn)練】(對實(shí)驗原理、實(shí)驗器材和數(shù)據(jù)處理的考查)某同學(xué)在實(shí)驗室進(jìn)行“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗。(1)下列實(shí)驗器材中必須要用的有__________(選填字母代號)。A．干電池組 B．學(xué)生電源C．多用電表 D．直流電壓表E．滑動變阻器

F．條形磁體G．可拆變壓器(鐵芯、兩個已知匝數(shù)的線圈)BCG(2)該同學(xué)通過實(shí)驗得到了下表所示的實(shí)驗數(shù)據(jù)，表中n1、n2分別為原、副線圈的匝數(shù)，U1、U2分別為原、副線圈的電壓，通過實(shí)驗數(shù)據(jù)分析可以得到的實(shí)驗結(jié)論是__________________________________________________________________________________________。實(shí)驗次數(shù)n1/匝n2/匝U1/VU2/V1160040012.12.90280040010.24.95340020011.95.92[解析]

(1)實(shí)驗中，必須要有學(xué)生電源提供交流電；學(xué)生電源本身可以調(diào)節(jié)電壓，無需滑動變阻器，需要用多用電表測量電壓；本實(shí)驗不需要條形磁體，用可拆變壓器來進(jìn)行實(shí)驗。綜上所述，需要的實(shí)驗器材為BCG。(對注意事項和實(shí)驗操作的考查)在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗中。(1)為了確保實(shí)驗的安全，下列做法正確的是______。A．為了人身安全，只能使用低壓直流電源，所用電壓不要超過12VB．連接好電路后，可不經(jīng)檢查電路是否正確，直接接通電源C．因為使用電壓較低，通電時可用手直接接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱D．為了多用電表的安全，使用交流電壓擋測電壓時，先用最大量程擋試測D(2)某同學(xué)在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗中，操作步驟如下：①將兩個線圈套到可拆變壓器的鐵芯上；②閉合電源開關(guān)，用多用電表的交流電壓擋分別測量原線圈和副線圈兩端的電壓；③將匝數(shù)較多的一組線圈接到學(xué)生電源的交流電源輸出端上，另一個作為副線圈，接上小燈泡；④將原線圈與副線圈對調(diào)，重復(fù)以上步驟。以上操作的合理順序是________________(只填步驟前數(shù)字序號)。①③②④[解析]

(1)為了人身安全，只能使用低壓交流電源，所用電壓不要超過12V，故A錯誤；連接好電路后，要先檢查電路是否正確，然后再接通電源，故B錯誤；通電時，不可直接用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱，否則無形之中將人體連在電路中，導(dǎo)致所測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，同時也有安全隱患，故C錯誤；為了多用電表的安全，使用交流電壓擋測電壓時，應(yīng)先用最大量程擋試測，再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量，故D正確。(2)在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗中，首先將兩個線圈套到可拆變壓器的鐵芯上；再將匝數(shù)較多的一組線圈接到學(xué)生電源的交流電源輸出端上，另一個作為副線圈，接上小燈泡；閉合電源開關(guān)，用多用電表的交流電壓擋分別測量原線圈和副線圈兩端的電壓；最后將原線圈與副線圈對調(diào)，重復(fù)以上步驟。故合理的順序是①③②④。2創(chuàng)新實(shí)驗提升(能力考點(diǎn)·深度研析)創(chuàng)新點(diǎn)：利用變壓器原理分析實(shí)驗誤差1．根據(jù)測量結(jié)果和變壓器原理分析產(chǎn)生誤差的原因。2．考查實(shí)際變壓器與理想變壓器的不同，知道實(shí)際變壓器有漏磁現(xiàn)象。?考向?qū)嶒炚`差的分析

在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗中，小李同學(xué)采用了如圖所示的可拆式變壓器(鐵芯不閉合)進(jìn)行研究。(1)實(shí)驗還需下列器材中的________；(2)實(shí)驗中，上圖中變壓器的原線