3 变压器 第1课时 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 学习任务一 变压器的原理 [模型建构] 如图所示,观察可拆变压器,说说变压器由哪些部件构成. 例1 (多选)[2023·沙市中学月考] 如图所示,变压器的原线圈两端连接导轨,副线圈和电阻R相连构成闭合回路,导体棒在垂直于导轨平面的匀强磁场中沿导轨向右匀速切割磁感线.下列说法正确的是 ( ) A.电压表V1的示数不为零 B.电压表V1的示数为零 C.电压表V2的示数不为零 D.电压表V2的示数为零 [反思感悟] 【要点总结】 1.理想变压器的特点 (1)没有“铜损”(线圈电阻为零,不发热) (2)没有“铁损”(铁芯中无涡流,不发热) (3)没有“漏磁”(磁通量全部集中在铁芯中) 2.变压器的工作原理 学习任务二 实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 【实验目的】 探究变压器原、副线圈电压与匝数的定量关系. 【实验原理】 原线圈通入正弦交流电时,会在铁芯中产生变化的磁场,从而在副线圈中产生感应电动势,副线圈中就存在输出电压.通过改变原、副线圈匝数和原线圈两端的电压,探究原、副线圈的电压与匝数的关系. 【实验器材】 可拆变压器、学生电源(低压交流电源)、多用电表、开关、导线若干. 【实验步骤】 1.按如图所示连接好电路图,并记录两个线圈的匝数. 2.接通学生电源,用多用电表的交流电压挡测量原、副线圈两端的电压值U1、U2,并记录在表格中. 3.保持匝数不变,多次改变输入电压,记录每次改变电压后原、副线圈两端的电压值. 4.保持输入电压、原线圈的匝数不变,多次改变副线圈的匝数,记录每次的副线圈匝数和对应的电压值. 【数据处理】 数据记录示例如下表,计算每组对应的和的值. 次数 n1(匝) n2(匝) U1/V U2/V 1 2 3 … 【实验结论】 在误差允许的范围内,变压器原、副线圈两端电压之比等于原、副线圈的匝数之比,即=. 例2 [2023·江苏苏州中学期末] 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中: (1)为了确保实验的安全,下列做法正确的是 (填选项前的字母). A.为了人身安全,只能使用低压直流电源,所用电压不要超过12 V B.连接好电路后,可不经检查电路连接是否正确,直接接通电源 C.因为使用电压较低,所以通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱 D.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 (2)某实验小组通过实验,记录的数据如下表: 原线圈匝数n1(匝) 100 200 400 400 副线圈匝数n2(匝) 400 400 200 800 原线圈两端的电压U1(V) 1.96 4.90 8.00 4.86 副线圈两端的电压U2(V) 7.80 9.76 3.90 9.64 通过分析实验数据可得出的实验结论是 . (3)一次实验中,变压器原、副线圈的匝数分别为400匝和200匝,测得的电压分别为8.00 V和3.90 V,据此可知电压比与匝数比并不相等,主要原因是 .(至少写出两个原因) [反思感悟] 【注意事项】 1.连接好电路后,同组同学分别独立检查,然后由老师确认,电路连接无误后,才能接通电源. 2.注意人身安全.只能用低压交流电源,电源电压不能超过12 V. 3.使用多用电表交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测,然后再用适当的挡位进行测量. 【误差分析】 1.实验所用的可拆变压器存在各种损耗. 2.多用电表的读数存在误差. 1.(变压器的原理)(多选)关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是 ( ) A.通过正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变 B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等 C.穿过副线圈的磁通量变化使得副线圈产生感应电动势 D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈 2.(变压器的原理)如图所示的理想变压器正常工作时,原、副线圈中可能不相同的物 ... ...
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