實(shí)驗(yàn)十六探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系(分值:28分)溫馨提示:此系列題卡,非選擇題每空2分,分值不同題空另行標(biāo)注1.(6分)(2025·重慶高三月考)在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)利用可拆變壓器來進(jìn)行探究。可拆變壓器能方便地從不同接線柱上選取不同匝數(shù)的線圈。(1)為了保證實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬踩M(jìn)行,下列說法正確的是。

A.實(shí)驗(yàn)中選取的電源為低壓直流電源,電壓不超過12VB.因?yàn)殡娫礊榈蛪弘娫?通電時可以用手接觸裸露的導(dǎo)線和接線柱C.連接好線路后可以先直接接通電路,根據(jù)電路的反應(yīng)來確認(rèn)電路是否連接正確或者排查電路故障D.為了保護(hù)交流電壓表,測電壓時先用最大量程擋試測(2)在測量交流電源的電壓時,用儀器測量的電壓是交流電壓的(選填“瞬時”“有效”或“最大”)值。

(3)在該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報告中,已知電源連接的線圈匝數(shù)記錄為n1匝,電源電壓為U1。我們看到數(shù)據(jù)表格中某一列缺失的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可能為。

第k次實(shí)驗(yàn)n1/匝n2/匝U1/VU2/V34002008.00A.4.00 B.3.95 C.4.022.(6分)(2025·廣西高三階段練習(xí))在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,兩個學(xué)習(xí)小組采用了如圖甲所示的可拆式變壓器進(jìn)行研究,原、副線圈的電壓由電壓傳感器獲得。(1)下列說法正確的是。

A.變壓器工作時,通過鐵芯導(dǎo)電把電能由原線圈輸送到副線圈B.變壓器工作時在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化為磁場能,在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化為電能C.理想變壓器的輸入功率等于輸出功率,沒有能量損失D.變壓器副線圈上不接負(fù)載時,原線圈兩端電壓為零(2)第一組同學(xué)將變壓器正確組裝好,如圖乙所示。連接到圖乙中的電源,閉合電源開關(guān),發(fā)現(xiàn)原線圈兩端電壓傳感器有示數(shù),但無論如何調(diào)節(jié)電源的電壓旋鈕,副線圈兩端電壓傳感器均無示數(shù),經(jīng)檢查導(dǎo)線和各連接處均無斷路,則最可能的原因是。

A.接入的電源電壓不夠大B.連接了電源ab間的直流電C.副線圈匝數(shù)太少(3)第二組同學(xué)正確組裝變壓器后,記錄數(shù)據(jù)如下:原線圈n1/匝100100400400副線圈n2/匝200800200800原線圈電壓U1/V1.961.504.062.80副線圈電壓U2/V3.9011.82.005.48(4)第二組同學(xué)繼續(xù)探究實(shí)驗(yàn),把2.0V的學(xué)生電源cd接到原線圈“0”“100”接線柱,副線圈接到“200”“800”接線柱,則接在副線圈兩端的傳感器示數(shù)最有可能是。

A.1.0V B.2.0V C.11.5V D.15.8V3.(6分)小華同學(xué)做了探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn),請回答以下問題:(1)本實(shí)驗(yàn)中需要測量電壓,則在如圖所示的器材中,應(yīng)。

A.選甲圖中的器材 B.選乙圖中的器材C.都可以選 D.都不能選(2)小華在做本實(shí)驗(yàn)時,選擇的原線圈為100匝,副線圈為200匝;他將原線圈接入學(xué)生電源中的交流電壓“6V”擋位,用合適的電表測量出副線圈的電壓為13V,則下列敘述可能符合實(shí)際情況的一項(xiàng)是。

A.變壓器的鐵芯沒有閉合B.電壓的測量出了問題C.副線圈實(shí)際匝數(shù)與標(biāo)注的“200”不符,應(yīng)該小于200匝D.學(xué)生電源實(shí)際輸出電壓大于標(biāo)注的“6V”(3)用匝數(shù)na=100匝和nb=200匝的變壓器,實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)如下表。U1/V1.602.503.704.60U2/V3.705.307.609.70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”)。

4.(4分)在課堂演示“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時,老師利用小燈泡定性判斷變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系。如圖所示,將長導(dǎo)線按順時針方向一匝一匝地繞在鐵芯的左邊,邊繞邊觀察小燈泡的發(fā)光情況,等小燈泡發(fā)出耀眼的強(qiáng)光后,再將導(dǎo)線一匝一匝地退出鐵芯,邊退邊觀察小燈泡的發(fā)光情況,觀察到的現(xiàn)象是,由此能得出的結(jié)論是。

5.(6分)小強(qiáng)同學(xué)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中使用的可拆式變壓器如圖甲所示,圖中各接線柱對應(yīng)的數(shù)字表示倍率為“×100”的匝數(shù)。(1)除圖甲中的器材外,下列器材中還需要的是(選填儀器前的字母)。

(2)變壓器鐵芯的結(jié)構(gòu)和材料是。

A.整塊不銹鋼鐵芯B.整塊硅鋼鐵芯C.絕緣的硅鋼片疊成(3)如圖乙所示,操作過程中橫鐵芯沒有與豎直鐵芯