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（原卷版）.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。

【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5.0V，则所接电源电压挡位可能为________。

A．18.0VB．10.0VC．5.0VD．2.5V

【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U和________(选填“绕制”或

A

“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。

A线圈电压B线圈电压C线圈电压

8.0V3.8V0.2V