【同步】高中物理教科版(2019)選擇性必修2：第3章3第1課時(shí)實(shí)驗(yàn)變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系分層作業(yè)習(xí)題

第三章分層作業(yè)19實(shí)驗(yàn):變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系A(chǔ)級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.(2023浙江紹興高二期末)在“探究變壓器原、副線(xiàn)圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,可拆變壓器如圖所示:(1)若線(xiàn)圈1匝數(shù)比線(xiàn)圈2匝數(shù)多,則線(xiàn)圈1導(dǎo)線(xiàn)比線(xiàn)圈2導(dǎo)線(xiàn);

A.粗一些B.細(xì)一些(2)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是;

A.實(shí)驗(yàn)中鐵芯有發(fā)熱現(xiàn)象是由于線(xiàn)圈和鐵芯之間絕緣不好B.實(shí)驗(yàn)所用電壓不超過(guò)12V,這樣可以隨意接觸裸露的導(dǎo)線(xiàn)、接線(xiàn)柱C.多用電表測(cè)量電壓時(shí)先用小量程擋試測(cè),確定范圍后再選擇適當(dāng)量程進(jìn)行測(cè)量D.變壓器原線(xiàn)圈相對(duì)電源而言起負(fù)載的作用,副線(xiàn)圈相對(duì)負(fù)載而言起電源的作用(3)變壓器的工作原理是利用了現(xiàn)象;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中“保持原線(xiàn)圈匝數(shù)不變,改變副線(xiàn)圈的匝數(shù),研究副線(xiàn)圈匝數(shù)對(duì)副線(xiàn)圈電壓的影響”,這是運(yùn)用的方法。

2.(2023浙江寧波效實(shí)中學(xué)高二期中)在探究變壓器線(xiàn)圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,周同學(xué)采用了如圖所示的可拆式變壓器進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)中,可拆式變壓器的原線(xiàn)圈接“04”接線(xiàn)柱,副線(xiàn)圈接“08”接線(xiàn)柱,當(dāng)副線(xiàn)圈所接電表的示數(shù)為24.0V,則原線(xiàn)圈所接電源電壓擋位可能為。

A.3.0VB.6.0VC.12.0VD.15.0V3.(2023重慶八中?？几叨谀?(1)為完成“探究變壓器線(xiàn)圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),必須要選用的是。

A.有閉合鐵芯的原、副線(xiàn)圈B.無(wú)鐵芯的原、副線(xiàn)圈C.交流電源D.直流電源E.多用電表(交流電壓擋)F.多用電表(直流電壓擋)(2)用匝數(shù)na=100和nb=50的變壓器,實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)如下表,根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可判斷連接電源的線(xiàn)圈是(選填“na”或“nb”)。

U1/V4.006.018.029.98U2/V1.802.803.804.80B級(jí)關(guān)鍵能力提升練4.物理實(shí)驗(yàn)課上,同學(xué)們用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”?？刹鹱儔浩魅鐖D甲、乙所示。(1)下列說(shuō)法正確的是。

A.變壓器的原線(xiàn)圈接低壓交變電流,測(cè)量副線(xiàn)圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“直流電壓擋”B.可以先保持原線(xiàn)圈電壓、匝數(shù)不變,改變副線(xiàn)圈的匝數(shù),研究副線(xiàn)圈匝數(shù)對(duì)副線(xiàn)圈電壓的影響C.變壓器開(kāi)始正常工作后,鐵芯導(dǎo)電,把電能由原線(xiàn)圈輸送到副線(xiàn)圈D.變壓器開(kāi)始正常工作后,若不計(jì)各種損耗,在原線(xiàn)圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能,在副線(xiàn)圈上將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化成電能,鐵芯起到“傳遞”磁場(chǎng)能的作用(2)如圖丙所示,某同學(xué)自己繞制了兩個(gè)線(xiàn)圈套在可拆變壓器的鐵芯上。原線(xiàn)圈接學(xué)生電源的交流輸出端,副線(xiàn)圈接燈泡。下列說(shuō)法正確的是。

丙A.若將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下,燈泡亮度將變暗B.若提高變壓器的輸入電壓,燈泡將變亮C.若僅增加原線(xiàn)圈繞制的圈數(shù),燈泡的亮度將保持不變D.若僅增加副線(xiàn)圈繞制的圈數(shù),學(xué)生電源的過(guò)載指示燈可能會(huì)亮起

參考答案分層作業(yè)19實(shí)驗(yàn):變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系1.答案(1)B(2)D(3)電磁感應(yīng)控制變量解析(1)線(xiàn)圈1匝數(shù)比線(xiàn)圈2匝數(shù)多,電壓大電流小,導(dǎo)線(xiàn)對(duì)電流的阻礙作用大,由電阻定律R=ρLS(2)實(shí)驗(yàn)中鐵芯有發(fā)熱現(xiàn)象是由于鐵芯在交變磁場(chǎng)作用下發(fā)熱,A錯(cuò)誤;為了實(shí)驗(yàn)安全,在實(shí)驗(yàn)中不可以隨意接觸裸露的導(dǎo)線(xiàn)、接線(xiàn)柱,B錯(cuò)誤;多用電表測(cè)量電壓時(shí)先用大量程擋試測(cè),確定范圍后再選擇適當(dāng)量程進(jìn)行測(cè)量,C錯(cuò)誤;變壓器利用電磁感應(yīng)原理工作,變壓器原線(xiàn)圈相對(duì)電源而言起負(fù)載的作用,副線(xiàn)圈相對(duì)負(fù)載而言起電源的作用,D正確。(3)變壓器的工作原理是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中“保持原線(xiàn)圈匝數(shù)不變,改變副線(xiàn)圈的匝數(shù),研究副線(xiàn)圈匝數(shù)對(duì)副線(xiàn)圈電壓的影響”,這是運(yùn)用控制變量的方法。2.答案D解析若變壓器為理想變壓器,原、副線(xiàn)圈電壓和匝數(shù)的關(guān)系為U1U2=n1n2,若變壓器的原線(xiàn)圈接“04”接線(xiàn)柱,副線(xiàn)圈接線(xiàn)“08”接線(xiàn)柱,則原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為n1n3.答案(1)ACE(2)na解析(1)為了完成變壓器的探究,需要使用交流電源變壓,多用電表交流電壓擋;為了讓變壓效果明顯,需要含有閉合鐵芯的原、副線(xiàn)圈。故選A、C、E。(2)由表格數(shù)據(jù)可知電壓表示數(shù)的比值不等于匝數(shù)比,可知該變壓器不是理想變壓器,由于漏磁、渦流、線(xiàn)圈電阻等影響,所以副線(xiàn)圈測(cè)量電壓應(yīng)該小于理論變壓值,則U1為原線(xiàn)圈電壓,連接電源的線(xiàn)圈是na。4.答案(1)BD(2)ABD解析(1)變壓器的原線(xiàn)圈接低壓交變電流,測(cè)量副線(xiàn)圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“交流電壓擋”測(cè)量,故A錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)時(shí)可采用控制變量法,先保持原線(xiàn)圈電壓、匝數(shù)不變,改變副線(xiàn)圈的匝數(shù),研究副線(xiàn)圈匝數(shù)對(duì)副線(xiàn)圈電壓的影響,故B正確;變壓器開(kāi)始正常工作后,通過(guò)電磁感應(yīng),把電能由原線(xiàn)圈輸送到副線(xiàn)圈,故C錯(cuò)誤;變壓器開(kāi)始正常工作后,若不計(jì)各種損耗,在原線(xiàn)圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能,在副線(xiàn)圈上將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化成電能,鐵芯起到“傳遞”磁場(chǎng)能的作用,故D正確。(2)若將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下,則由于“漏磁”,穿過(guò)副線(xiàn)圈的磁通量會(huì)減小,則副線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小,燈泡亮度將變暗,選項(xiàng)A正確;若提高變壓器的輸入電壓,則副線(xiàn)圈電壓會(huì)變