第三章 3 第1课时　探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系（课件 学案 练习）高中物理 教科版（2019）选择性必修第二册

(课件网) 第1课时　 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 核心素 养目标 1.了解变压器的结构与工作原理。 2.探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 目 录 01. 基础知识·准落实 02. 必备技能·细培养 03. 教学效果·勤检测 04. 课时训练·提素能 基础知识·准落实 梳理归纳 自主学习 01 ●变压器的结构与原理 1. 变压器的结构：由 和绕在铁芯上的两个线圈组成，示 意图和符号如图所示。 （1）原线圈：与交流电 连接的线圈，也叫初级线圈。 （2）副线圈：与 连接的线圈，也叫次级线圈。 闭合铁芯　 电源　 负载　 2. 变压器的工作原理 （1）变压器工作的基础是 。 （2）原线圈加上交流电在铁芯中激发交变的磁场，交变的磁感线 穿过原、副线圈产生 ，把副线圈跟负载连接 组成闭合回路就会有交流电通过。这样电能就从原线圈通 过 传输给副线圈。 互感　 感应电动势　 磁场　 一、实验目的 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。 ●探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 二、实验原理 1. 实验电路图如图所示。 2. 实验方法采用控制变量法 （1）n1一定，研究U2和n2的关系。 （2）n2一定，研究U2和n1的关系。 三、实验器材 学生电源1个、可拆变压器1个（如图所示）、多用电表（交流电压 档）2个、导线若干。 四、实验步骤 1. 如图所示，连接好电路，将两个多用电表调到交流电压挡，并记录 两个线圈的匝数。 2. 用多用电表的电压挡测原线圈的电压，记录到表格中。 3. 保持原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，用多用电表分别测量副线 圈的电压，把匝数、电压的对应数据记录在表格中。 4. 保持副线圈匝数不变，改变原线圈匝数，用多用电表分别测量副线 圈的电压，把匝数、电压的对应数据记录在表格中。 五、数据处理 1. 将不同的原、副线圈接入电路测出线圈两端的电压填入表中。 原线圈 匝数n1 副线圈 匝数n2 原线圈 电压U1 副线圈 电压U2 100 300 2 V 100 400 2 V 200 400 2 V 原线圈 匝数n1 副线圈 匝数n2 原线圈 电压U1 副线圈 电压U2 300 400 4 V 400 400 6 V 400 100 8 V 400 100 4 V 2. 由表格数据得出结论。 （1）当原线圈匝数不变、输入电压不变时，随着副线圈匝数增 加，输出电压增大。进一步研究可知，副线圈电压与副线圈 匝数成正比。 （2）当副线圈匝数不变、输入电压不变时，随着原线圈匝数增 加，副线圈输出电压变小。进一步研究可知，副线圈电压与 原线圈匝数成反比。 六、误差分析 1. 由于漏磁，通过原、副线圈每一匝的磁通量不严格相等造成误差。 2. 原、副线圈有电阻，原、副线圈中的焦耳热损耗（铜损），造 成误差。 3. 铁芯中有磁损耗，产生涡流，造成误差。 4. 电表的读数存在误差。 七、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。 2. 为了人身安全，学生电源的电压输出较低的交流电压（如10～16 V），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，使用交流电压挡测量电压时，先用最大量程 挡试测，大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量。 必备技能·细培养 诱思导学 触类旁通 02 题型一 实验原理与操作 【典例1】　在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验 中，实验室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. 条形磁体 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必须选用的是 （填器材前的序 号），本实验还一定要用到的器材有 。 解析： 本实验要探究变压器原、副线圈电压与匝数的 关系，故需要可拆变压器，选项A必用；变压器的原理是法 拉第电磁感应原理，是原线圈磁场的变化引起副线圈感应电 流的变化，所以不需要外界的 ... ...