2022-2023学年高二物理举一反三系列（人教版选择性必修第二册）专题3.6 探究变压器的实验（解析版）.pdfVIP

专题3.6探究变压器的实验

【人教版】

【题型1实验原理与操作】

【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5V，用演示电表交流50V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∶8B.5∶16

C.1∶14D.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40V，所以变压器的原副线

n1U151

圈匝数之比＝＝＝，故D正确，A、B、C错误。

n2U2408

(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5.0V，则所接电源电压挡位可能为________。

A．18.0VB．10.0VC．5.0VD．2.5V

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