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第2课时变压器远距离输电
实验十五:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
目标要求1.会用实验探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系,体会控制变量法,了解实
验误差的产生原因。2.知道变压器的工作原理,掌握变压器的特点,并能分析、解决实际问
题。3.掌握理想变压器的动态分析方法。4.理解远距离输电的原理并会计算线路损失的电压和
功率。
考点一实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
1.实验原理
(1)实验电路图(如图所示)
(2)实验方法:控制变量法
①n、U一定,研究n和U的关系。
1122
②n、U一定,研究n和U的关系。
2112
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、多用电表1个、导线若干。
3.实验过程
(1)保持原线圈的匝数n和电压U不变,改变副线圈的匝数n,研究n对副线圈电压U的
11222
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。
②组装可拆变压器:把两个线圈穿在铁芯上,闭合铁芯,用交流电压挡测量输入、输出电压。
(2)保持副线圈的匝数n和原线圈两端的电压U不变,研究原线圈的匝数对副线圈电压的影
21
响。重复(1)中步骤。
4.数据处理
由数据分析变压器原、副线圈两端电压U、U之比与原、副线圈的匝数n、n之比的关系。
1212
5.注意事项
(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)为了人身安全,学生电源的电压不能超过12V,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。
例1(2023·北京市房山区二模)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中,
如图所示为所用实验器材:可拆变压器、学生电源、数字多用电表。
(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__________。
A.控制变量法B.等效代替法C.整体隔离法
(2)为了减少涡流的影响,铁芯应该选择________。
A.整块硅钢铁芯
B.整块不锈钢铁芯
C.绝缘的硅钢片叠成
D.绝缘的铜片叠成
(3)关于本实验,下列做法正确的是________。
A.为了保证人身安全,只能使用低压交流电源,原线圈所接电压不超过12V
B.为了保证人身安全,变压器通电后不要用手接触裸露的导线或接线柱
C.变压器正常工作后,通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈
D.使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测,大致确定电压后再选用适当的挡位进
行测量
(4)现将数字多用电表的选择开关旋至最合适的挡位后,分别测量原线圈匝数为n时的输入电
1
压U和副线圈匝数为n时的输出电压U,数据如表所示。
122
原线圈匝数n(匝)副线圈匝数n(匝)输入电压U(V)输出电压U(V)
1212
1002004.328.27
1008004.3233.90
4008004.338.26
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