【課件】探究變壓器原、副線(xiàn)圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系（課件）

高中物理實(shí)驗(yàn)專(zhuān)輯探究變壓器原、副線(xiàn)圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系01020304實(shí)驗(yàn)儀器及步驟數(shù)據(jù)分析及處理誤差分析及討論實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸?5實(shí)驗(yàn)的典型例題目錄CONTENTSPART01實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸韺?shí)驗(yàn)?zāi)康挠^(guān)察了解可拆變壓器的基本結(jié)構(gòu)與功能。知道安全使用多用電表測(cè)量交流電壓的要求。能夠運(yùn)用控制變量的方法有序地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟并進(jìn)行操作。能夠根據(jù)數(shù)據(jù)分析表述變壓器原、副線(xiàn)圈電壓與匝數(shù)間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法變壓器是由原線(xiàn)圈、副線(xiàn)圈和鐵芯組成的，當(dāng)交變電流通過(guò)原線(xiàn)圈時(shí)，原線(xiàn)圈內(nèi)的鐵芯會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)在副線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?？刹鹱儔浩髂芊奖愕貜牟煌泳€(xiàn)柱上選取不同匝數(shù)的線(xiàn)圈。通過(guò)改變?cè)?、副線(xiàn)圈匝數(shù),探究原、副線(xiàn)圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系。PART02實(shí)驗(yàn)儀器及步驟實(shí)驗(yàn)儀器可拆變壓器、學(xué)生電源(低壓交流)多用電表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干。實(shí)驗(yàn)步驟1.先寫(xiě)出操作步驟，畫(huà)出電路圖，根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖。連接電路后要由同組的幾位同學(xué)分別獨(dú)立檢查并確認(rèn)。只有這時(shí)才能接通電源。2.為了保證人身安全，只能使用低壓交流電源，所用電壓不要超過(guò)12V；即使這樣，通電時(shí)也不要用手接觸裸露的導(dǎo)線(xiàn)、接線(xiàn)柱。3.保持原線(xiàn)圈的匝數(shù)不變，改變副線(xiàn)圈的匝數(shù)，研究其對(duì)副線(xiàn)圈電壓的影響，將測(cè)量結(jié)果記錄到表中。4.再保持副線(xiàn)圈的匝數(shù)不變，研究原線(xiàn)圈的匝數(shù)對(duì)副線(xiàn)圈電壓的影響，將測(cè)量結(jié)果記錄到表中。注意事項(xiàng)1.為了多用電表的安全操作，測(cè)量電壓時(shí)先用大量程擋測(cè)試,大致確定被測(cè)電壓范圍后再選擇適當(dāng)?shù)牧砍踢M(jìn)行測(cè)量。PART03數(shù)據(jù)分析及處理數(shù)據(jù)處理及分析探究一：副線(xiàn)圈的匝數(shù)對(duì)副線(xiàn)圈電壓的影響實(shí)驗(yàn)次數(shù)原線(xiàn)圈

n1/匝原線(xiàn)圈

U1/V原線(xiàn)圈

n2/匝副線(xiàn)圈U2/Vn1/n2U1/U21234數(shù)據(jù)處理及分析探究二：原線(xiàn)圈的匝數(shù)對(duì)副線(xiàn)圈電壓的影響實(shí)驗(yàn)次數(shù)原線(xiàn)圈

n1/匝原線(xiàn)圈

U1/V原線(xiàn)圈

n2/匝副線(xiàn)圈U2/Vn1/n2U1/U21234數(shù)據(jù)處理及分析【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

通過(guò)對(duì)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，可以粗略地得出結(jié)論：________________________________________________________________________________________________________________________.

PART04誤差分析及討論問(wèn)題討論及誤差分析誤差分析：本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因有哪些？

理想變壓器是一種理想化的模型,而實(shí)際變壓器的鐵損、銅損、磁損等各種損耗會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差問(wèn)題討論及誤差分析問(wèn)題1：仔細(xì)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的其他物理現(xiàn)象，如有聲音、線(xiàn)圈與鐵芯的發(fā)熱現(xiàn)象等,嘗試用所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行解釋。

有聲音是因?yàn)殍F芯受交變磁場(chǎng)吸與斥的作用而引發(fā)振動(dòng)。渦流使變壓器的損耗增加,并且使變壓器的鐵芯發(fā)熱,變壓器的溫度升高。問(wèn)題2：若輸入電源使用干電池,再用多用電表測(cè)副線(xiàn)圈兩端電壓，觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并說(shuō)明理由。

變壓器的工作原理是利用了電磁感應(yīng)，變壓器只能改變交流電壓，若輸人端接的是干電池,即輸入端的電壓不變,則副線(xiàn)圈中的磁通量不變，副線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，輸出端的電壓為零。問(wèn)題討論及誤差分析問(wèn)題3：在繞制升壓變壓器原、副線(xiàn)圈時(shí)，副線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)比原線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)粗一些好還是細(xì)一些好?那么,繞制降壓變壓器呢?

電流與匝數(shù)成反比,升壓變壓器副線(xiàn)圈的匝數(shù)多而通過(guò)的電流小,用比原線(xiàn)圈細(xì)的導(dǎo)線(xiàn),降壓變壓器副線(xiàn)圈的匝數(shù)少而通過(guò)的電流大，用比原線(xiàn)圈粗的導(dǎo)線(xiàn)。PART05實(shí)驗(yàn)的典型例題在“探究變壓器線(xiàn)圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，可拆變壓器如圖所示，圖中數(shù)字×100表示線(xiàn)圈匝數(shù)。(1)為實(shí)現(xiàn)探究目的，保持原線(xiàn)圈輸入的電壓一定，通過(guò)改變?cè)?、副線(xiàn)圈匝數(shù)，測(cè)量副線(xiàn)圈上的電壓。這個(gè)探究過(guò)程采用的科學(xué)探究方法是______。A.控制變量法

B.等效替代法C.演繹法

D.理想實(shí)驗(yàn)法(2)變壓器的鐵芯不是整塊硅鋼，而是用彼此絕緣的硅鋼片疊成，其目的是__________。A.為了減輕變壓器的重量B.使原、副線(xiàn)圈彼此絕緣C.減少工作時(shí)產(chǎn)生渦流而發(fā)熱實(shí)驗(yàn)的典型例題AC(3)實(shí)驗(yàn)中將電源接在原線(xiàn)圈的“0”和“8”兩個(gè)接線(xiàn)柱之間，用交流電壓表測(cè)得副線(xiàn)圈的“0”和“4”兩個(gè)接線(xiàn)柱之間的電壓為4.0V，則原線(xiàn)圈的輸入電壓可能為_(kāi)_________。A.1.5V

B.2.0V

C.7.0V

D.9.0V(4)原、副線(xiàn)圈上的電壓之比是否等于它們的匝數(shù)之比呢？發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)沒(méi)有嚴(yán)格遵從這樣的規(guī)律，分析下列可能的原因，你認(rèn)為正確的是______