Question

【題目】某班物理實驗課上，同學(xué)們用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”�？刹鹱儔浩魅鐖D甲、乙所示.

(1)下列說法正確的是_______。

A．為確保實驗安全，實驗中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)

B．變壓器的原線圈接低壓交流電，測量副線圈電壓時應(yīng)當(dāng)用多用電表的“直流電壓擋”

C．可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響

D．測量副線圈電壓時，先用最大量程試測，大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量

E．變壓器開始正常工作后，鐵芯導(dǎo)電，把電能由原線圈輸送到副線圈

F．變壓器開始正常工作后，若不計各種損耗，在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”磁場能的作用

(2)如圖丙所示，某同學(xué)自己繞制了兩個線圈套在可拆變壓器的鐵芯上。原線圈接學(xué)生電源的交流輸出端，副線圈接小燈泡。下列說法正確的是___________。

A．與變壓器未通電時相比較，此時若將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下將更費(fèi)力

B．若僅增加原線圈繞制的圈數(shù)，小燈泡的亮度將保持不變

C．若僅增加副線圈繞制的圈數(shù)，學(xué)生電源的過載指示燈可能會亮起

(3)理想變壓器是一種理想化模型。請分析說明該模型應(yīng)忽略哪些次要因素________；并證明：理想變壓器原、副線圈的電壓之比，等于兩個線圈的匝數(shù)之比，即.

Answer 1

【答案】CDF AC 見解析

【解析】

（1）[1]．A．為確保實驗安全，實驗中要求原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)，使得次級電壓較小，選項A錯誤；

B．變壓器的原線圈接低壓交流電，測量副線圈電壓時應(yīng)當(dāng)用多用電表的“交流電壓擋”，選項B錯誤；

C．可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響 ，選項C正確；

D．測量副線圈電壓時，先用最大量程試測，大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量，防止燒壞電表，選項D正確；

E．變壓器開始正常工作后，通過電磁感應(yīng)，把電能由原線圈輸送到副線圈，選項E錯誤；

F．變壓器開始正常工作后，若不計各種損耗，在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”磁場能的作用，選項F正確；

故選CDF.

（2）[2]．A．變壓器線圈通電后會產(chǎn)生磁場，從而對變壓器上端的橫條鐵芯有吸引作用，則與變壓器未通電時相比較，此時若將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下將更費(fèi)力，選項A正確；

B．若僅增加原線圈繞制的圈數(shù)，則次級電壓減小，小燈泡的亮度將變暗，選項B錯誤；

C．若僅增加副線圈繞制的圈數(shù)，則次級電壓變大，學(xué)生電源的過載指示燈可能會亮起，選項C正確；

故選AC.

（3）[3]．理想變壓器模型應(yīng)忽略的次要因素如下：

①不計漏磁，即通過原副線圈每匝線圈的磁通量都相等，因而不計磁場能損失；

②不計原副線圈的電阻，因而不計線圈的熱能損失；

③不計鐵芯中產(chǎn)生的渦流，因而不計鐵芯的熱能損失。

綜上，理想變壓器在傳輸能量時沒有能量損失。

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，原、副線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為

因理想變壓器不計原、副線圈的電阻，則線圈兩端的電壓等于它產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，即

聯(lián)立以上各式可得