2026高考物理总复习(人教)（粤）教师用书配套课件第十三章 第4讲 实验 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系

第4讲实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系一、实验原理1.实验电路图

二、实验器材学生电源(低压交流)、可拆变压器(配备几个不同匝数的线圈)、多用电表、开关、导线若干。三、实验操作及步骤

四、数据处理

次数1234五、注意事项

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、副线圈中产生的焦耳热损耗造成误差。3.铁芯中有磁损耗，产生涡流造成误差。4.多用电表的读数存在误差。考点一基础性实验［例1］

【实验原理与操作】

在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，可拆变压器如图所示。(1)本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是_____。AA.控制变量法

B.等效替代法

C.整体隔离法【解析】本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是控制变量法。故选A。(2)为了减小涡流的影响，铁芯应该选择_____。CA.整块硅钢铁芯

B.整块不锈钢铁芯C.彼此绝缘的硅钢片叠成

D.彼此绝缘的铜片叠成【解析】为了减小涡流的影响，铁芯应该选择彼此绝缘的硅钢片叠成。故选C。(3)本实验除有闭合铁芯的原、副线圈外，还须选用的器材是________。(多选)ADA.

B.

C.

D.

(4)下列做法正确的是_____。B

(1)组装好可拆式变压器后，使用学生电源给原线圈供电，用多用电表测量副线圈两端的电压，下列操作正确的是_____。DA.原线圈接直流电压，电表用直流电压挡B.原线圈接直流电压，电表用交流电压挡C.原线圈接交流电压，电表用直流电压挡D.原线圈接交流电压，电表用交流电压挡【解析】在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，电源应使用交流电源，同时还需要交流电压表来测量电压。故选D。

乙

C

(4)从实验数据分析，原、副线圈上的电压之比并不等于它们的匝数之比。分析下列可能的原因，正确的是__________(多选)。实验次数12001008.24.022001006.12.932001004.01.9BCDA.原、副线圈的电压不同步B.变压器线圈中有电流通过时会发热C.铁芯在交变磁场的作用下会发热D.穿过副线圈的磁通量小于原线圈的磁通量

考点二创新性实验［例3］

【实验器材的创新】

(2024·广东广州期中)某同学用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。(1)该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端，并使用交流电压表分别测量原、副线圈两端的电压，得到的实验数据如下表所示。实验序号14002004.222.1024008004.228.3634001

6004.2216.83根据实验数据，得到的结论为：在误差允许的范围内，_____________________________________。

变压器原、副线圈的电压比等于匝数比

副线圈有电阻，且与小灯泡电阻相近，副线圈分压【解析】由于副线圈存在电阻，且与小灯泡电阻相近，即副线圈分压，使得小灯泡两端电压变小。(3)可拆变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成。如图所示，原线圈接交流电源，副线圈接入小灯泡。第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条，重复上述实验。两次均观察到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是________。(多选)A.第二次实验中小灯泡更亮些B.用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热C.无论用普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流【解析】铁芯横条与普通铁块都是导磁材料，铁芯闭合后，减少了漏磁现象，产生的感应电动势增大，小灯泡变亮；用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块由于涡流更容易发热，变压器效率低一些，第一次实验中小灯泡更亮些，故A错误，B正确。无论用普通铁块还是用铁芯横条，副线圈中还是交变电流，流经小灯泡的电流均为交变电流，故C正确。√√［例4］

【实验情境的创新】

(2024·广东东莞期末)