【同步】高中物理教科版(2019)選擇性必修2：第3章3第1課時實驗變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系分層作業(yè)習題

第三章分層作業(yè)19實驗:變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系A(chǔ)級必備知識基礎(chǔ)練1.(2023浙江紹興高二期末)在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗中,可拆變壓器如圖所示:(1)若線圈1匝數(shù)比線圈2匝數(shù)多,則線圈1導線比線圈2導線;

A.粗一些B.細一些(2)下列有關(guān)說法正確的是;

A.實驗中鐵芯有發(fā)熱現(xiàn)象是由于線圈和鐵芯之間絕緣不好B.實驗所用電壓不超過12V,這樣可以隨意接觸裸露的導線、接線柱C.多用電表測量電壓時先用小量程擋試測,確定范圍后再選擇適當量程進行測量D.變壓器原線圈相對電源而言起負載的作用,副線圈相對負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;實驗過程中“保持原線圈匝數(shù)不變,改變副線圈的匝數(shù),研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響”,這是運用的方法。

2.(2023浙江寧波效實中學高二期中)在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實驗中,周同學采用了如圖所示的可拆式變壓器進行研究。實驗中,可拆式變壓器的原線圈接“04”接線柱,副線圈接“08”接線柱,當副線圈所接電表的示數(shù)為24.0V,則原線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“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗,必須要選用的是。

A.有閉合鐵芯的原、副線圈B.無鐵芯的原、副線圈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,實驗測量數(shù)據(jù)如下表,根據(jù)測量數(shù)據(jù)可判斷連接電源的線圈是(選填“na”或“nb”)。

U1/V4.006.018.029.98U2/V1.802.803.804.80B級關(guān)鍵能力提升練4.物理實驗課上,同學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)下列說法正確的是。

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

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.若僅增加原線圈繞制的圈數(shù),燈泡的亮度將保持不變D.若僅增加副線圈繞制的圈數(shù),學生電源的過載指示燈可能會亮起

參考答案分層作業(yè)19實驗: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)線圈1匝數(shù)比線圈2匝數(shù)多,電壓大電流小,導線對電流的阻礙作用大,由電阻定律R=ρLS(2)實驗中鐵芯有發(fā)熱現(xiàn)象是由于鐵芯在交變磁場作用下發(fā)熱,A錯誤;為了實驗安全,在實驗中不可以隨意接觸裸露的導線、接線柱,B錯誤;多用電表測量電壓時先用大量程擋試測,確定范圍后再選擇適當量程進行測量,C錯誤;變壓器利用電磁感應(yīng)原理工作,變壓器原線圈相對電源而言起負載的作用,副線圈相對負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。實驗過程中“保持原線圈匝數(shù)不變,改變副線圈的匝數(shù),研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響”,這是運用控制變量的方法。2.答案D解析若變壓器為理想變壓器,原、副線圈電壓和匝數(shù)的關(guān)系為U1U2=n1n2,若變壓器的原線圈接“04”接線柱,副線圈接線“08”接線柱,則原、副線圈匝數(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、線圈電阻等影響,所以副線圈測量電壓應(yīng)該小于理論變壓值,則U1為原線圈電壓,連接電源的線圈是na。4.答案(1)BD(2)ABD解析(1)變壓器的原線圈接低壓交變電流,測量副線圈電壓時應(yīng)當用多用電表的“交流電壓擋”測量,故A錯誤;實驗時可采用控制變量法,先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變,改變副線圈的匝數(shù),研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響,故B正確;變壓器開始正常工作后,通過電磁感應(yīng),把電能由原線圈輸送到副線圈,故C錯誤;變壓器開始正常工作后,若不計各種損耗,在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能,在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能,鐵芯起到“傳遞”磁場能的作用,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”,穿過副線圈的磁通量會減小,則副線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢減小,燈泡亮度將變暗,選項A正確;若提高變壓器的輸入電壓,則副線圈電壓會變