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 [模型建构] 变压器的构造如图所示,变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的原线圈和副线圈组成的,与交流电源相连的线圈叫原线圈,与负载相连的线圈叫副线圈. 例1 AD [解析] 当导体棒做匀速直线运动切割磁感线时,导体棒中产生恒定的感应电动势,所以电压表V1的示数不为零,A正确,B错误;由于导体棒中产生的感应电动势恒定,变压器原线圈中的电流恒定,使得穿过变压器副线圈的磁通量不变,副线圈所在回路没有感应电动势,所以电压表V2的示数为零,C错误,D正确. 例2 (1)D (2)在误差允许范围内,变压器原、副线圈的电压比等于匝数比 (3)有漏磁、铁芯发热、导线发热等 [解析] (1)为了人身安全,原线圈两端只能使用低压交流电源,所用电压不超过12 V,故A错误;实验通电前必须先检查电路连接是否正确,B错误;实验通电时用手接触裸露的导线、接线柱等,会将人体并联进电路中,导致所测数据不准确,同时存在安全隐患,故C错误;使用多用电表测电压时,先用最高量程挡试测,再选用恰当的挡位进行测量,故D正确. (2)通过分析实验数据可得出的实验结论是,在误差允许范围内,变压器原、副线圈的电压比等于匝数比. (3)电压比与匝数比并不相等,主要原因是变压器不是理想的,故有漏磁、铁芯发热、导线发热等影响副线圈两端电压. 随堂巩固 1.BC [解析] 由于B∝I,而面积S不变,故Φ∝I,A错误.因理想变压器无漏磁,故B正确.穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势,符合法拉第电磁感应定律,C正确.变压器的工作原理是互感现象,原、副线圈并没有直接相连,故D错误. 2.D [解析] 理想变压器是没有能量损耗的变压器,所以通过每匝线圈的磁通量相等,磁通量的变化率相等,输入功率等于输出功率,故A、C错误;根据变压器的工作原理可知,原、副线圈中交流电的频率相同,故B错误;由以上分析可知,每匝线圈中的磁通量变化率相同,而原、副线圈的匝数可能不同,故原、副线圈中的感应电动势可能不同,故D正确. 3.(1)①③②④ (2)= [解析] (1)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”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,顺序为①③②④. (2)根据法拉第电磁感应定律可知,原、副线圈的磁通量的变化率相同,则感应电动势的大小与匝数成正比,两线圈的匝数分别为n1=1600,n2=400,当n1对应原线圈时,U1=16 V,副线圈两端电压U2=4 V,有=;当原线圈与副线圈对调后,U1'=8 V时,U2'=32 V,此时U2'对应n1,而U1'对应n2,有=. 4.(1)①AD ②A (2)D [解析] (1)①变压器的原理是互感现象,原线圈中接交流电源时,变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系为=,需要测电压,所以需要一个测交流电压的仪器,选项A、D正确,B、C错误. ②若是理想变压器,则有变压器线圈两端的电压与匝数的关系为=,若变压器的原线圈接“0,8”接线柱,副线圈接“0,4”接线柱,若副线圈所接电表的示数为5.0 V,那么原线圈的电压为U1=×5 V=10 V;如今可拆式变压器铁芯不闭合,要使副线圈所接电表的示数为5.0 V,那么原线圈的电压必须大于10 V,选项A正确,B、C、D错误. (2)为了减小涡流在铁芯中产生的热量,硅钢片应平行于平面aehd,选项D正确.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)[2024·江苏盐城中学月考] 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 ... ...
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