2021高考物理一轮复习实验十五探究变压器原副线圈电压与匝数的关系课件鲁科版

实验十五探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系【实验目的】U1一定时,n1、n2对U2的影响。【实验原理】1.实验电路图:2.实验方法采用控制变量法:(1)n1一定,研究n2和U2的关系。(2)n2一定,研究n1和U2的关系。【实验器材】学生电源(低压交流,小于12V,1个、可拆变压器1个、多用表(交流电压挡)1个、导线若干【实验过程】一、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。实物接线如图所示。表格一U1=5V,n1=400匝实验次数123n2/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5V,如图甲所示。(3)将多用电表与副线圈n2=200匝的接线柱相连接,如图乙所示。读出副线圈两端的电压U2。(4)将n2、U2、n1、U1记录在表格一中。(5)保持n1=400匝,U1=5V不变。将多用电表与副线圈n2=800匝的接线柱相连接,如图丙所示。读出副线圈两端的电压U2。(6)将n2、U2记录在表格一中。(7)保持n1=400匝,U1=5V不变。将多用电表与副线圈n2=1400匝的接线柱相连接,如图丁所示。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=5V,n2=400匝实验次数123n1/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5V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n2、U2、n1、U1记录在表格二中。(6)保持n2=400匝,U1=5V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记录在表格二中。(8)保持n2=400匝,U1=5V不变,将连接电源的两根导线与原线圈n1=1400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。二、数据处理分析表格一和表格二可知,理想变压器原、副线圈两端电压U1、U2之比等于两个线圈的匝数n1、n2之比。【误差分析】1.由于漏磁,通过原、副线圈的每一匝的磁通量不严格相等造成误差。2.原、副线圈有电阻,原、副线圈中的焦耳热损耗(铜损),造成误差。3.铁芯中有磁损耗,产生涡流,造成误差。【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12V,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。