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高中物理编辑
(江苏专用)2022版高考一轮复习第11章交变电流传感器实验15探究变压器原副线圈电压与匝数的关系学案(物理)
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  • 资源类别学案
    资源子类同步学案
  • 教材版本不限
    所属学科高中物理
  • 适用年级高三年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小2034 K
    上传用户神奇妙妙屋
  • 更新时间2021/5/11 8:52:28
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资源简介

1.实验目的
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。
2.实验原理
(1)变压器是由原线圈、副线圈和铁芯组成的。电流通过原线圈时在铁芯中产生磁场,由于电流的大小、方向在不断变化,铁芯中的磁场也不断变化,变化的磁场在副线圈中产生感应电动势,副线圈就存在输出电压。
(2)本实验通过与副线圈相连接的多用电表,观察原线圈电压变化时,副线圈的输出电压的变化;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。
(3)用控制变量法研究。
3.实验器材
可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈),多用电表,低压交流电源等。
4.实验步骤
(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。
表格一 U1=5 V,n1=400匝
实验次数 1 2 3
n2/匝   
U2/V   
①选择n1=400匝,用导线将变压器原线圈接在学生电源的交流输出接线柱上。
②将选择开关调至使原线圈两端电压为5 V。
③将多用电表与副线圈n2=200匝的接线柱相连接,读出副线圈两端的电压U2。
④将n2、U2的数值记录在表格一中。
⑤保持n1=400匝,U1=5 V不变,将多用电表与副线圈n2=800匝的接线柱相连接,读出副线圈两端的电压U2。
⑥将n2、U2的数值记录在表格一中。
⑦保持n1=400匝,U1=5 V不变。将多用电表与副线圈n2=1 400匝的接线柱相连接,读出副线圈两端的电压U2。
⑧将n2、U2的数值记录在表格一中。
(2)保持副线圈的匝数n2和原线圈两端的电压U1不变,研究原线圈的匝数对副线圈电压的影响。
表格二 U1=5 V,n2=400匝
实验次数 1 2 3
n1/匝   
U2/V   
①将(1)中的原线圈作为副线圈,副线圈作为原线圈。
②选择n2=400匝,用导线将变压器原线圈接在学生电源的交流输出接线柱上。
③将选择开关拨至5 V挡。
④将多用电压与副线圈n1=200匝的接线柱相连接,读出副线圈两端的电压U2。
⑤将n1、U2的数值记录在表格二中。
⑥保持n2=400匝,U1=5 V不变,将连接电源的两根导线与原线圈n1=800匝的接线柱相连接,读出副线圈两端的电压U2。
⑦将n1、U2的数值记录在表格二中。
⑧保持n2=400匝,U1=5 V不变,将连接电源的两根导线与原线圈n1=1 400匝的接线柱相连接,读出副线圈两端的电压U2。
⑨将n1、U2的数值记录在表格二中。
⑩拆除实验线路,整理好实验器材。
5.注意事项
(1)要事先推测副线圈两端电压的可能值。
(2)为了人身安全,只能使用低压交流电压,所用电压不要超过12 V,即使这样,通电时不要用手接触裸露的导线、接线柱。
(3)为了多用电表的安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡测试,大致确定电压后再选择适当的挡位进行测量。
(4)连接电路后要由同组的几位同学分别独立检查,然后请老师确认,只有这时才能接通电源。
 

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