1、1创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破实验实验13探究变压器线圈两端的电压探究变压器线圈两端的电压 与匝数的关系与匝数的关系2创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破实验原理实验原理原线圈原线圈通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中的磁场也在不断的变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，副线圈中铁芯中的磁场也在不断的变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，副线圈中就存在输出电压。本实验通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数就存在输出电压。本实验通过改变原、副线圈匝数，探究原、
2、副线圈的电压与匝数的关系。的关系。实验器材实验器材两两只多用电表只多用电表(或两只交直流数字电压表或两只交直流数字电压表)、学生电源、学生电源(低压交流电源低压交流电源)、开关、可拆变、开关、可拆变压器、导线若干。压器、导线若干。3创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破实验过程实验过程1.多用电表交流电压挡量程选择及读数：要先估计被测电压的大致范围，再选择恰当多用电表交流电压挡量程选择及读数：要先估计被测电压的大致范围，再选择恰当的量程，若不知道被测电压的大致范围，则应选择交流电的最大量程进行测量。的量程，若不知道被测电压的大致范围，则应选择交流电的最大量程进行测量。2.可拆变压器的组装：把
3、两个线圈穿在铁芯上，闭合铁芯。可拆变压器的组装：把两个线圈穿在铁芯上，闭合铁芯。3.设计实验数据记录表：设计实验数据记录表：n1n2n3n41 2 3 4创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破4.输入、输出端电压的测量：用交流电压表测量输入、输出电压。输入、输出端电压的测量：用交流电压表测量输入、输出电压。5.改变输入端电压，重新测量输入、输出端电压：改变输入电压，输出电压也随之改改变输入端电压，重新测量输入、输出端电压：改变输入电压，输出电压也随之改变，但是两者的比值不变。变，但是两者的比值不变。6.对调原、副线圈，重新测量输入、输出端电压：对调原、副线圈后，输出端电压发对调原、副线圈，重
4、新测量输入、输出端电压：对调原、副线圈后，输出端电压发生变化，两者的比值为对调前的倒数。生变化，两者的比值为对调前的倒数。7.改变线圈匝数，重新测量输入、输出端电压：改变线圈匝数后，输出电压随之变化，改变线圈匝数，重新测量输入、输出端电压：改变线圈匝数后，输出电压随之变化，输入、输出电压的比值也随之变化。输入、输出电压的比值也随之变化。5创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破注意事项注意事项1.在改变学生电源电压、线圈匝数前均要先断开开关，再进行操作。在改变学生电源电压、线圈匝数前均要先断开开关，再进行操作。2.为了人身安全学生电源的电压不能超过为了人身安全学生电源的电压不能超过12 V，不
5、能用手接触裸露的导线和接线柱。，不能用手接触裸露的导线和接线柱。3.为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测，大致确为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测，大致确定被测电压后再选用适当的量程进行测量。定被测电压后再选用适当的量程进行测量。6创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破【例】【例】(20174月浙江选考月浙江选考)(1)为完成为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，必须要选用的是的实验，必须要选用的是_(多选多选)。A.有闭合铁芯的原副线圈；有闭合铁芯的原副线圈；B.无铁芯的原副线圈；无铁
6、芯的原副线圈；C.交流电源；交流电源；D.直流电源；直流电源；E.多用电表多用电表(交流电压挡交流电压挡)；F.多用电表多用电表(交流电流挡交流电流挡)。7创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破用匝数用匝数na60匝和匝和nb120匝的变压器，实验测量数据如下表：匝的变压器，实验测量数据如下表：根据测量数据可判断连接电源的线圈是根据测量数据可判断连接电源的线圈是_(填填na或或nb)。(2)用如图用如图1所示的装置做所示的装置做“探究感应电流方向的规律探究感应电流方向的规律”实验，磁体从靠近线圈的上实验，磁体从靠近线圈的上方静止下落。当磁体运动到如图所示的位置时，流过线圈的感应电流方向从方静
7、止下落。当磁体运动到如图所示的位置时，流过线圈的感应电流方向从_(填填“a到到b”或或“b到到a”)。在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的。在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流电流i随时间随时间t的图象应该是的图象应该是_。Ua/V1.802.803.804.90Ub/V4.006.018.029.988创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破图图19创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破解析解析(1)为了完成变压器的实验探究，需要使用交流电源、多用电表为了完成变压器的实验探究，需要使用交流电源、多用电表(交流电压挡交流电压挡)。为了让变压效果明显需要含有闭合铁芯的原、副线圈，因
8、此正确答案为为了让变压效果明显需要含有闭合铁芯的原、副线圈，因此正确答案为A、C、E；由于有漏磁，所以副线圈测量电压应该小于理论变压值，即由于有漏磁，所以副线圈测量电压应该小于理论变压值，即nb为输入端，为输入端，na为输出为输出端。端。(2)根据楞次定律可知，进入电流方向与离开时电流方向相反，选项根据楞次定律可知，进入电流方向与离开时电流方向相反，选项C错误；由于离错误；由于离开时速度比进入速度快，即切割磁感线的感应电流要大，选项开时速度比进入速度快，即切割磁感线的感应电流要大，选项A正确，正确，B、D错误。错误。答案答案(1)ACEnb(2)b到到aA10创新设计创新设计实验基础梳理实验热
9、点突破1.(201610月浙江选考月浙江选考)如图如图2所示，在用可拆变压器所示，在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系匝数的关系”的实验中，下列说法正确的是的实验中，下列说法正确的是_(填字母填字母)。图图211创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破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，可用测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表实验中的直流电压表C.原线圈接原线圈接0、8接线柱，副线圈接接线柱，副线
10、圈接0、4接线柱，副线圈电压大于原线圈电压接线柱，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圈电压的影响答案答案AD12创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破2.在在“探究变压器两个线圈的电压关系探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中，操作步骤如下：的实验中，操作步骤如下：将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；闭合电源开关、用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压；闭合电源开关、用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈
11、和副线圈两端的电压；将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；接上小灯泡；将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤。将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤。(1)以上操作的合理顺序是以上操作的合理顺序是_(只填步骤前数字序号只填步骤前数字序号)；13创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破(2)如图如图3所示，在实验中，两线圈的匝数所示，在实验中，两线圈的匝数n11 600，n2400，当将，当将n1做原线圈时，做原线圈时，U116 V，副线圈两端电压，副线圈两端电压U24 V；原线圈与副线圈对
12、调后，当；原线圈与副线圈对调后，当U18 V时，时，U232 V，那么可初步确定，变压器两个线圈的电压，那么可初步确定，变压器两个线圈的电压U1、U2与线圈匝数与线圈匝数n1、n2的关系的关系是是_。图图314创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破解析解析(1)在在“探究变压器两个线圈的电压关系探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中，首先将两个线圈套到的实验中，首先将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；再将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端可拆变压器的铁芯上；再将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；闭合电源开关、用多用电表的交流电压挡上，另
13、一个作为副线圈，接上小灯泡；闭合电源开关、用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压；最后将原线圈与副线圈对调，重复以上步分别测量原线圈和副线圈两端的电压；最后将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤；骤；15创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破3.某同学选用匝数可调的可拆变压器来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实验，变压器原线圈两端所接的电源应是电压为12 V的低压的低压_(选填选填“交流电交流电源源”或或“直流电源直流电源”)。先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的
14、匝数，观察到副线。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圈两端的电压_(选填选填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”)；然后再保持副线圈的；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_(选填选填“增增大大”“减小减小”或或“不变不变”)。上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验。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方法是_(选填选填“控制变量法控制变量法”“”“转换法转换法”或或“类比法类比法”)。16创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破答案答案交流电源增大减小控制变量法交流电源增大减小控制变量法17本节内容结束
