稿件来源:高途
| 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-2
第五章 交变电流
5.4 变压器
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
某兴趣小组用如图所示的可拆变压器进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验。
下列说法正确的是$(\qquad)$
变压器工作时,通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈
","变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能,在副线圈上将磁场能转化为电能
","理想变压器的输入功率等于输出功率,没有能量损失
","变压器副线圈上不接负载时,原线圈两端电压为零
"]$\rm A$.变压器是通过互感工作,而不是通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈,故$\rm A$错误;
$\rm B$.变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能,在副线圈上将磁场能转化为电能,故$\rm B$正确;
$\rm C$.理想变压器忽略能量损失,原线圈输入功率全部转到副线圈输出功率,故$\rm C$正确;
$\rm D$.变压器的原线圈两端电压由发电机提供,则副线圈上不接负载时,原线圈两端电压不变,不为$0$,故$\rm D$错误。
故选:$\rm BC$。
实验时,原线圈接“$0$”“$8$”接线柱,副线圈接“$0$”“$1$”接线柱,原线圈两端连接低压交流电源$10\;\rm V$档,用交流电压表测得副线圈两端的电压为$0.4\;\rm V$,这与其他小组的正确实验结论明显不一致。对于这个小组实验结论出现明显偏差的原因,最有可能的是$(\qquad)$
原线圈匝数太多,电阻过大
","铁芯没有闭合,漏磁过多
","副线圈匝数太少,增加实验误差
","副线圈的电阻太小
"]根据变压器的工作原理可知,若通过原、副线圈的磁通量相同,则原、副线圈的电压表等于匝数比,则有$\dfrac{U_{2}}{U_{1}}=\dfrac{n_{2}}{n_{1}}=\dfrac{1}{8}$
实际结果为$\dfrac{U_{2}}{U_{1}}=\dfrac{0.4}{10}=\dfrac{1}{25}\lt \dfrac{1}{8}$
实验结论与理论结论出现明显的偏差,最有可能的是:铁芯没有闭合,漏磁过多,使得通过副线圈的磁通量明显小于通过原线圈的磁通量,使得副线圈两端的电压很小。
故选:$\rm B$。
实际操作中将电源接在原线圈的“$0$”和“$800$”两个接线柱之间,测得副线圈的“$0$”和“$400$”两个接线柱之间的电压为$3.0\;\rm V$,则可推断原线圈的输入电压可能为$(\qquad)$
$3\\;\\rm V$
","$5.3\\;\\rm V$
","$6.0\\;\\rm V$
","$6.2\\;\\rm V$
"]若是理想变压器,则变压器线圈两端的电压与匝数的关系为$\dfrac{U_{1}}{U_{2}}=\dfrac{n_{1}}{n_{2}}$
当变压器的原线圈接“$0$”和“$800$”两个接线柱之间,副线圈的“$0$”和“$400$”两个接线柱时,可知原副线圈匝数比为$2:1$,副线圈电压为$3\;\rm V$,则原线圈电压应该为$6\;\rm V$;实际操作中,不是理想变压器,需要考虑损失部分,则原线圈所接电压大于$6\;\rm V$。
故选:$\rm D$。
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