第三章交變電流3.2實驗：探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系教學目標CONTENT010203掌握實驗數據分析處理的方法掌握探究變壓器電壓與匝數關系實驗的操作規范掌握探究實驗的思路新課引入生產生活中有各種變壓器，有的把低壓升為高壓，有的把高壓降為低壓，變壓器改變電壓時，原副線圈電壓與匝數有什么關系呢？能否通過實驗探究呢？探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系教學用可拆變壓器、低壓交流電源、導線、多用電表（或交流電壓表）實驗目的：實驗器材：1.利用教學用的可拆變壓器進行探究。2.保持原線圈輸入電壓一定，改變原副線圈的匝數，測量副線圈上的電壓。實驗思路：實驗過程：注意事項：1.先寫出操作步驟，畫出電路圖。電路圖上要標出兩個線圈的匝數、原線圈欲加電壓的數值，事先推測出副線圈兩端電壓的可能數值。2.連接電路后要由同組的同學分別獨立檢查，確認無誤后再接通電源。3.為了保證人身安全，只能使用低壓交流電源，電壓不超過12V。4.通電時手不要接觸裸露的導線、接線柱。5.為保證電表的安全，測電壓時，先用最大量程試測。數據記錄：原線圈接0和2，副線圈接0和1U1U2原線圈接0和8，副線圈接0和1U1U2原線圈接0和14，副線圈接0和4U1U2誤差允許范圍內～～實驗結論：典例精析例1：在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系”的實驗中，用匝數na=60匝和nb=120匝的變壓器，對應的電壓測量數據如表所示。根據測量數據，下列說法正確的是（）A．na一定是原線圈B．nb一定是原線圈C．na可能是原線圈D．nb可能是副線圈【解析】根據表中數據可知Ub>Ua，又Ub:Ua=nb:na，由于有漏磁，所以副線圈測量電壓應該小于理論變壓值，即nb為輸入端，為原線圈，na為輸出端，為副線圈，故選B．na=60匝，nb=120匝Ua/V1.802.803.804.90Ub/V4.006.018.029.98例2：某同學用可拆變壓器探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數關系，該實驗中下列說法正確的是（）A．原線圈可直接接入220V交流電路B．為確保安全，原線圈匝數應多于副線圖匝數C．用交流電壓表測副線圈兩端電壓時，副線圈應空載D．用交流電壓表測副線圈兩端電壓時，副線圈接小燈泡【解析】A．該實驗中的電源最好不要超過12V，否則會很危險，A錯誤；B．實驗所探究的是電壓與匝數的關系，只有原線圈大于副線圈匝數是不行的，而且所用電壓低，匝數可任意調整，所以B錯誤；C．空載時，副線圈兩端電壓就是要測量的電壓，C正確；D．副線圈接燈泡，副線圈是輸出電路電源，燈泡兩端電壓是路端電壓，不是輸出電壓，D錯誤。課堂小結一、實驗思路和設計二、實驗步驟及物理量的測量三、數據分析及注意事項誤差允許范圍內跟蹤練習1.如圖所示是“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系”的實驗裝置，下列說法正確的是（）A．與燈泡連接的線圈叫原線圈B．測量變壓器輸出電壓要用直流電壓表C．若只增加副線圈的匝數，變壓器的輸出電壓變大D．若只增加副線圈的匝數，變壓器的輸出電壓變小C

2.在探究變壓器的線圈兩端電壓與匝數的關系時，某同學分別在可拆變壓器的鐵芯上繞制了兩個線圈，如圖所示，線圈a連接到學生電源的交流輸出端，線圈b與小燈泡相連接。兩線圈的電阻均可忽略不計。閉合電源開關，他發現小燈泡發光很微弱。為了適當提高小燈泡的亮度，下列方法可行的是（）A．適當減少線圈a的匝數 B．適當減少線圈b的匝數C．將交流輸出電壓適當減小 D．將線圈a改接在直流輸出端A解析：A．為了適當提高小燈泡的亮度，即增大變壓器副線圈的電壓，因為變壓器的規律是減少線圈a的匝數，即減小n1，可增大U2，故A正確；B．適當減少線圈b的匝數n2，U2減小，則不可以，故B錯誤；C．將交流輸出電壓U1適當減小，U2減小，也不行，故C錯誤；D．將線圈a改接在直流輸出端更不行，因為直流電不能在副線圈產生電流，故D錯誤。3.如圖所示，在用可拆變壓器“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系”實驗中，下列說法正確的是（）A．測量原、副線圈的電壓，可用“測定電池的電動勢和內阻”實驗中的電壓表B．用可拆變壓器，能方便地從不同接線柱上選取不同匝數的線圈C．原線圈接0、8接線柱，副線圈接0、4接線柱，副線圈電壓大于原線圈電壓D．保持原線圈匝數和電壓不變，改變副線圈的匝數，可以研究副線圈匝數對輸出電壓的影響BD【解析】“測定電池的電動勢和內阻”實驗中的電壓表是直流電壓表，變壓器只能改變交變電流的電壓，不能改變直流電壓，故A錯誤．變壓器的輸出電壓跟輸入電壓以及原副線圈匝數之比都有關，因此需要用可拆卸的變壓器研究，探究副線圈電壓與匝數的關系，采用控制變量法，即為便于探究，先保持原線圈匝