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-1-实验十五探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系1.(1)做探究变压器两个线圈的电压与匝数的关系实验时,原线圈接在学生电源上,用多用电表测量副线圈两端的电压,下列操作正确的是________。A.原线圈接直流电压,多用电表用直流电压挡B.原线圈接直流电压,多用电表用交流电压挡C.原线圈接交流电压,多用电表用直流电压挡D.原线圈接交流电压,多用电表用交流电压挡(2)该学生继续做实验,先保持原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”);然后再保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”)。上述探究中采用的实验方法是________。【解析】(1)变压器的工作原理是互感现象,故原线圈接交流电压,输出电压也是交流电压,故多用电表用交流电压挡,故A、B、C错误,D正确。(2)根据公式=,保持原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压增大;保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压减小;该探究采用的实验方法是控制变量法。答案:(1)D(2)增大减小控制变量法2.(多选)如图所示,在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,下列说法正确的是()A.用可拆变压器,能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈B.测量原、副线圈的电压,可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表C.原线圈接0、8接线柱,副线圈接0、4接线柱,副线圈电压大于原线圈电压D.为便于探究,先保持原线圈匝数和电压不变,改变副线圈的匝数,研究其对副线圈电压的影响-2-【解析】选A、D。变压器的输出电压跟输入电压以及原、副线圈匝数之比都有关,因此需要用可拆卸的变压器研究,选项A、D正确。变压器只能对交流电压表有作用,不能处理直流电压,所以选项B错误。根据原、副线圈匝数之比等于输入、输出电压之比可知,原线圈接0、8,副线圈接0、4,那么副线圈的电压小于原线圈,所以C错误。3.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,实验室中备有下列可供选择的器材:A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)B.条形磁铁C.直流电源D.多用电表E.开关、导线若干(1)上述器材在本实验中不必用到的是________(填器材前的序号)。(2)本实验中还需用到的器材有____________。【解析】(1)由本实验的实验原理可知,本实验不必用到的器材是B.条形磁铁和C.直流电源。(2)为使实验安全,本实验用到的电源是学生电源,且利用低压交流挡。答案:(1)B、C(2)(低压)交流电源4.某同学选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验,变压器原线圈两端所接的电源应是电压为12V的低压__________(选填“交流电源”或“直流电源”)。先保持原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压__________;然后再保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是______________(选填“控制变量法”“转换法”或“类比法”)。【解析】变压器不能改变直流电的电压,故电源应为低压交流电源;由=知U2=U1,原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数n2,则副线圈两端的电压增大,由U2=U1可知n2不变,n1增大,则U2减小。上述实验采用的方法是控制变量法。答案:交流电源增大减小控制变量法5.在课堂演示探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系中,利用小灯泡定性判断变压器线圈两端的电压与匝数的关系。按如图所示,将长导线按顺时针方向一匝一匝地绕在铁芯的左边,-3-边绕边观察小灯泡的发光情况,等小灯泡发出耀眼的强光后,再将导线一匝一匝地退出铁芯,边退边观察小灯泡的发光情况。你观察到的现象是___________。由此你能得出的结论是___________。【解析】将长导线按顺时针方向一匝一匝地绕在铁芯的左边,再将导线一匝一匝地退出铁芯,故副线圈匝数先增加后减小,根据变压比公式=,小灯泡的电压先增加后减小,故灯泡先慢慢变亮再慢慢变暗。实验结论为输入电压和原线圈一定时,副线圈匝数越多,获得电压越高。答案:灯泡先慢慢变亮,后来再慢慢变暗输入电压和原线圈一定时,副线圈匝数越多,获得电压越高6.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,电源输出端与变压器线圈连接方式正确的是________(选填“图甲”或“图乙”)。变压器原、副线圈的匝数分别为120匝和60匝,测得的电压分别为8.2V和3.6V,据此可知电压比与匝数比不相等,主要原因是_______。【解析】变压器是靠电磁感应原理工作的,必须接交流电,故正确的是图乙;理想变压器电压与匝数成正比,实际变压器不成正比的原因是由于漏磁、铁芯发热、导线发热等电能损失造成的。答案:图乙漏磁、铁芯发热、导线发热7.如图所示,从学生电源输出的电压,经变压器降压后,使小灯泡正常发光。其对应的电路图为()-4-【解析】选B。变压器不能改变直流电的电压,A错误;而C、D图不是变压器,C、D错误;B项正确。