2027届新高考物理热点精准复习+实验十五+探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系

2027届新高考物理热点精准复习实验十五:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验基础·必备原理装置图操作要求注意事项1.实验原理(1)实验电路图(如图所示)1.保持原线圈的匝数n1和电压U1不变,改变副线圈的匝数n2,研究n2对副线圈电压U2的影响。(1)估计被测电压的大致范围,选择多用电表交流电压挡适当量程,若不知道被测电压的大致范围,则应选择交流电压挡的最大量程进行测量。1.在改变学生电源电压、线圈匝数前均要先断开电源开关,再进行操作。(2)实验方法采用控制变量法①n1、U1一定,研究U2和n2的关系;②n2、U1一定,研究U2和n1的关系。2.实验器材学生电源(低压交流电源,小于12V)1个、可拆变压器1个、

1个、导线若干(2)组装可拆变压器:把两个线圈穿在铁芯上,闭合铁芯,用多用电表

挡测量输入、输出电压。2.保持副线圈的匝数n2和原线圈两端的电压U1不变,研究原线圈的匝数n1对副线圈电压U2的影响,重复1中步骤2.为了人身安全,学生电源的电压不能超过

V,通电时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,大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量多用电表交流电压12数据处理由实验数据分析变压器原、副线圈两端电压U1、U2之比与原、副线圈的匝数n1、n2之比的关系:原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的

之比匝数考点一教材原型实验实验技能·提升【典例1】(中等)某同学用可拆式变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验,如图所示。求解下列问题:(1)下列本实验中需要用到的其他实验器材组合,正确的是

。

A.干电池和直流电压表B.低压交流电源和直流电压表C.干电池和交流电压表D.低压交流电源和交流电压表D解析:(1)变压器的工作原理是电磁感应,原线圈需要通交变电流,这样副线圈才能产生感应电动势,所以电源应选低压交流电源;同时,要测量原、副线圈的电压,因为是交流电压,所以要用交流电压表,D正确。(2)本实验中用的科学方法是

。

A.控制变量法

B.等效替代法

C.整体隔离法A解析:(2)在探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时,需要控制其他因素不变,研究电压和匝数的关系,采用的是控制变量法,A正确。(3)某次实验时,原线圈匝数为n1=14,副线圈匝数为n2=4,原线圈接入的电压为7

V,副线圈两端电压可能为

。

A.1.8

V B.2.2

V

C.3.6

V D.14.0

VA考点二实验创新与拓展【典例2】(中等)(2026·浙江1月选考)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,(1)小明先用多用电表测量图1变压器的“0”“1

400”接线柱间的电阻。选择开关位置如图2,经规范操作,指针位置如图3,测得阻值为

Ω。

34解析:(1)由题图2可知,多用电表选择开关置于电阻“×10”挡位,题图3中指针指向3.4,所以测得的阻值为R=3.4×10

Ω=34

Ω。(2)用匝数n1=200和n2=400的两线圈进行实验,分别测得其两端电压为U1和U2,记录于下表。以下说法正确的是

(多选)。

U1/V1.022.203.244.285.36U2/V2.124.526.648.7811.02A.与n1对应的是副线圈B.与n2对应的是副线圈C.实验中采用低压直流电源D.多用电表选择开关应调至交流电压挡AD(3)小明将两个线圈按图4方式上下叠放。下层