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(共35张PPT)
演练知能提升
1．(2026·江苏扬州市期中)某学习小组欲探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，提供的实验器材有：学生电源、可拆变压器、交流电压表、若干导线。图甲为变压器实物图，在原线圈两端加上电压，用电压表分别测量原、副线圈两端的电压。请回答下列问题：
(1)观察甲图中变压器的横梁，它的结构和材料是________。
A．硬塑料片叠成 B．绝缘的硅钢片叠成
C．质地坚硬的大理石 D．长方形铁块
解析：变压器的横梁是由绝缘的硅钢片叠成，用来增强磁场，同时减小涡流损耗。
B
(2)原线圈两端应与图乙中的________(选填“a、b”或“c、d”)连接。
解析：原线圈两端应接交变电流，故与c、d连接。
c、d
(3)小宁同学将原线圈0、4接线柱与图乙中的a、b端相连，选择开关置于6 V；电压表与副线圈0、8接线柱相连，则电压表的示数为________。
A.48.0 V B．24.0 V
C．12.0 V D．0
解析：小宁同学将原线圈0、4接线柱与题图乙中的a、b端相连，即与直流电连接，变压器不能工作，即输出电压为0，电压表示数为0。
D　
(4)小宣同学选择n1＝100匝和n2＝200匝两组线圈进行实验，正确接线后原线圈(n1匝)两端的输入电压为8 V，与副线圈相连的电压表指针位置如图丙所示，则电压读数为____________________V。
13.0(12.8～13.2均可)　
解析：不同意。这是因为教学用可拆变压器不是理想变压器，工作时有能量损耗，且线圈通过电流时会发热，铁芯中产生涡流也会发热，交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内，故不能因实际实验误差否定原理。
答案：不同意。这是因为教学用可拆变压器不是理想变压器，工作时有能量损耗，且线圈通过电流时会发热，铁芯中产生涡流也会发热，交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内，故不能因实际实验误差否定原理
2．(2026·江西上饶市期末)某同学利用可拆式变压器探究原、副线圈电压与匝数的关系，现有可拆式变压器(如图甲、乙所示)、交流电压表、学生电源(含交流输出挡)、导线若干。
(1)首先，将学生电源的交流输出端与原线圈A相连，把交流电压表接在副线圈B两端。实验中使用的交流电压表测量的是交变电流的________(选填“瞬时值”或“有效值”)。
解析：实验中使用的交流电压表测量的是交变电流的有效值。
有效值
(2)该同学通过实验得到如下表所示的实验数据，表中n1、n2分别为原、副线圈的匝数，U1、U2分别为原、副线圈两端的电压。
实验 序号 原线圈匝 数n1 副线圈匝 数n2 原线圈电 压U1(V) 副线圈电
压U2(V)
1 800 400 8 3.78
2 800 100 8 0.95
3 200 100 8 3.82
4 1 400 100 8 0.53
大于
(4)造成这一现象的原因可能是____________(写出一条即可)。
解析：造成这一现象的原因可能是漏磁。
存在漏磁现象
(5)忽略一切误差影响，理想变压器原、副线圈的电压与匝数关系为________。
3．某物理小组欲探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，提供的实验器材有：学生电源、可拆变压器、交流电压表、若干导线。图甲为变压器实物图，在原线圈两端加上电压，用电压表分别测量原、副线圈两端的电压，测量数据如下表：
请回答下列问题：
(1)原线圈两端应该分别与图乙中的________(选填“a、b”或“c、d”)连接。
解析：在探究变压器线圈两端电压与匝数关系的实验中，原线圈两端应接入交流电，故应与c、d连接。
c、d
(2)表格中，缺失的两个数据x、y分别可能为________。
A．1.0，8.0　　B．0.8，10.0　　C．0.5，16.0
C
(3)为了减小能量传递过程中的损失，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横挡的铁芯的硅钢片应按照下列哪种方法设计________。
解析：根据楞次定律和安培定则可知，产生的涡旋电流的方向与左侧面平行，为了减小涡旋电流在铁芯中产生的热量，相互绝缘的硅钢片应平行于前表面(后表面)。
D
(4)根据上表数据得出的实验结论是：在实验误差允许范围内，变压器原、副线圈两端的电压之比等于__________________。
原、副线圈匝数之比
4.(2026·四川遂宁市期末)某同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中使用的可拆式变压器如图甲所示，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×200”的匝数。
(1)左边线圈“0”和“1”接线柱接电源的同时，右边线圈接线柱依次接“0”和“2”、“0”和“8”、“0”和“16”，上述探究右边线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是________。
A．等效法 B．控制变量法
C．转换法 D．类比法
B
解析：左边线圈“0”和“1”接线柱接电源的同时，右边线圈接线柱依次接“0”和“2”、“0”和“8”、“0”和“16”，上述探究右边线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是控制变量法。
(2)如图乙所示，操作过程中横铁芯没有与竖直铁芯对齐，左边线圈输入电压U1＝4 V，匝数n1＝200匝，改变右边线圈匝数n2，测量右边线圈两端的电压U2，得到U2－n2图像如图丙所示，则可能正确的是图线________(选填“a”“b”或“c”)。
c
5．(2026·宁夏石嘴山市期中)某班物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。
(1)下列说法正确的是________。
A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数
B．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
C．可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响
D．测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
CDF
E．变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
F．变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用
解析：为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，使得次级电压较小，故A错误；
变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，故B错误；
可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，故C正确；
测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量，防止烧坏电表，故D正确；
变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用，故E错误，F正确。
(2)如图丙所示，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电源的交流输出端，副线圈接小灯泡。下列说法正确的是________。
A．与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力
B．若仅增加原线圈绕制的圈数，小灯泡的亮度将保持不变
C.若仅增加副线圈绕制的圈数，学生电源的过载指示灯可能会亮起
AC
解析：变压器线圈通电后会产生磁场，从而对变压器上端的横条铁芯有吸引作用，则与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力，故A正确；
若仅增加副线圈绕制的圈数，则次级电压变大，学生电源的过载指示灯可能会亮起，故C正确。
(3)李明同学用组装好的变压器进行实验，如图乙所示，实验时变压器左边线圈选“800匝接线柱”接入，右边线圈选“400匝接线柱”接入，实验测量数据如表：

Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90
Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98
根据测量数据可判断连接交流电源的原线圈是______________(选填“左边线圈”或“右边线圈”)。
左边线圈
解析：根据电压比规律可知原线圈与副线圈电压之比等于原线圈与副线圈匝数之比，观察表格数据，当考虑到漏磁，副线圈的实际得到电压应小于理论计算值，故连接交流电源的原线圈是左边线圈。实验十五　探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
一、实验目的
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。
二、实验原理
1．实验电路图(如图所示)
2．实验方法采用控制变量法
(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。
(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。
三、实验器材
学生电源(低压交流电源，小于12 V)1个、可拆变压器1个、多用电表2只、开关、导线若干。
四、实验步骤
1．按如图所示的原理图连接好电路图，将两个多用电表调到交流电压挡，并记录两个线圈的匝数。
2．打开学生电源，读出两个电表的电压值，并记录在表格中。
3．保持输入电压、原线圈的匝数不变，多次改变副线圈的匝数，记录下每次的副线圈匝数和对应的电压值。
4．保持输入电压、副线圈的匝数不变，多次改变原线圈的匝数，记录下每次的原线圈匝数与对应的电压值。
五、数据记录与处理
次数 n1(匝) n2(匝) n1∶n2 U1(V) U2(V) U1∶U2
1
2
3
4
结论：理想变压器原、副线圈的电压比，等于原、副线圈的匝数比。
六、注意事项
1．要事先推测副线圈两端电压的可能值。
2．连接电路后要由同组的几位同学分别独立检查，并经过确认，只有这样才能接通电源。
3．为了保证人身安全，只能使用低压交流电源，所用电压不要超过12 V，即使这样，通电时不要用手接触裸露的导线、接线柱。
4．为了保证多用电表的安全，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。
七、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，在交变磁场的作用下产生涡流，造成误差。
4．多用电表的读数存在误差。
题型一　教材原型实验
　　　　　　　　　　　　　　　　
(2026·福建厦门市期末)
小厦用可拆变压器探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，可拆变压器零部件如图甲所示。
(1)关于该实验，以下说法正确的是________。
A．为减小涡流影响，变压器铁芯由彼此绝缘的硅钢片叠成
B．实验中需要用到的电表为直流电压表
C．绕制原、副线圈的导线粗细应相同
D．实验中所听到轻微的“嗡嗡”声是电流在铁芯中流动的声音
(2)将学生电源输出电压调到4 V，使用可拆变压器原线圈上的“0”和“4”两个接线柱，要求输出电压为8 V左右，在图乙中完成实物连线。
(3)某同学做实验时，输入端电压为8 V，可拆变压器及原、副线圈接线情况如图丙所示，其中原线圈所连接接线柱为“0”“4”，副线圈所连接接线柱为“0”“2”，则副线圈所接电压表读数最有可能为________。
A．15.8 V B．7.8 V
C．3.8 V D．1.8 V
[解析]　(1)为减小涡流影响，变压器铁芯由彼此绝缘的硅钢片叠成，A正确；实验中需要用到的电表为交流电压表，B错误；变压器原、副线圈的匝数不同，电压不变，则电流不同，匝数少、电流大的用粗导线，匝数多、电流小的用细导线，C错误；实验中所听到轻微的“嗡嗡”声是交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声，D错误。
(2)将低压交流电源与变压器原线圈组成闭合回路，将电压表分别接在变压器原、副线圈两端，如图所示。
(3)根据理想变压器电压与匝数比的关系，变压器副线圈两端电压U2＝U1＝4 V，而实际变压器会有磁损，故副线圈电压要小于4 V，且相差不大，故A、B、D错误，C正确。
[答案]　(1)A　(2)图见解析　(3)C
(2025·河南省部分示范性高中联考)利用如图所示的装置探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。
按实验要求连接器材并进行实验，分别测量原线圈匝数为n1时的输入电压U1和副线圈匝数为n2时的输出电压U2，数据如下表：
原线圈匝数n1(匝) 副线圈匝数n2(匝) 输入电压U1(V) 输出电压U2(V)
100 200 4.32 8.27
100 800 4.32 33.90
400 800 4.33 8.26
400 1 600 4.33 16.52
(1)下列说法正确的是________。
A．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
B．变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”能量的作用
C.变压器原、副线圈中的磁通量总是相同
D．变压器副线圈上不接负载时原线圈两端电压为零
(2)为了减小涡流在铁芯中产生的热量，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。如图丙所示，对上端放置的变压器铁芯，硅钢片应平行于________。
A．平面abcd B．平面abfe
C．平面abgh D．平面aehd
(3)在误差允许范围内，表中数据基本符合________规律。
(4)进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，请分析原因_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
(至少写出两条)。
[解析]　(1)变压器开始正常工作后，通过电磁感应将电能从原线圈传递到副线圈，故A错误；变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”能量的作用，故B正确；由于实际变压器存在漏磁，所以变压器原、副线圈中的磁通量不相同，故C错误；变压器副线圈上不接负载时原线圈两端电压不为零，故D错误。
(2)根据变压器的原理可知，当磁感线与硅钢平面平行时，产生的涡流较小，即硅钢片应平行于平面aehd。　
(3)根据表中数据可知，在误差允许的范围内基本符合＝，即变压器原、副线圈的电压之比等于匝数之比。
(4)输出电压比理论值偏小，主要原因是变压器不是理想变压器，有漏磁、铁芯发热、导线发热等能量损耗，使副线圈两端电压偏低。
[答案]　(1)B　(2)D　(3)＝　(4)有漏磁、铁芯发热、导线发热等
题型二　实验拓展创新
本实验的创新角度主要包括以下两个方面：
1．不改变实验原理，改变实验目的，在原线圈两端电压和匝数一定时，用多用电表测出副线圈两端电压就可以求出副线圈的匝数。
2．不改变实验装置，还可以探究变压器是否是理想变压器。
(2026·四川眉山市期末)某学习小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。
(1)学习小组中小明先将图1中的零件组装成图2中的变压器，再将原线圈接在交流电源上，之后再将副线圈接在电压传感器(可视为理想电压表)上，观察到副线圈输出电压U2随时间t变化的图像如图3所示，在保证安全的前提下，小明可能在t1到t2时间内进行的操作是________。
A．减少了原线圈的匝数
B．拔掉了变压器铁芯Q
C．减小了交流电源的频率
D．增大了原线圈的输入电压
(2)学习小组中的小华在实验过程中，选择不同的变压器原、副线圈匝数，利用电压传感器测量相应电压(N1、N2上电压分别为U1、U2)，记录如表所示，由数据可知N1一定是________(选填“原”或“副”)线圈的匝数。
N1/匝 100 100 200 200
N2/匝 200 400 400 800
U1/V 1.50 2.12 4.98 5.66
U2/V 2.95 8.32 9.92 22.58
(3)学习小组中的小文在实验室中找到了一只标有“220 V/11 V”的变压器，如图4所示。他看到这个变压器上有a、b、c、d四个引出线头，且a、b引线比c、d引线粗。在没有相应的说明书情况下，他应该把引线________(选填“a、b”或“c、d”)接交流“220 V”。
(4)学习小组中的小雨拆开一理想变压器后，如图5所示，把一个定值电阻R0与变压器的原线圈连接，把一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为n1、n2。在交流电源的电压有效值U0不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，当＝________时，R获得的功率最大。
[解析]　(1)由题图3知，t1时刻前的电压值大于t2时刻后的电压值，而周期不变，若减少了原线圈的匝数或增大了原线圈的输入电压，副线圈输出电压U2均增大，故A、D错误；拔掉了变压器铁芯Q，变压器磁损增加，则输出电压U2减小，故B正确；只减小交流电源的频率，不能改变副线圈输出电压U2，故C错误。
(2)根据变压器电压与线圈匝数之比可知＝，结合变压器中存在漏磁现象可知，N1一定是原线圈的匝数。
(3)理想变压器的输入功率等于输出功率，因为是降压变压器，所以副线圈的电压小于原线圈的电压，副线圈的电流大于原线圈的电流，为了减少功率损失，根据电阻定律可知副线圈应用较粗的导线绕制，故应将较细的线圈作为原线圈，他应该把引线c、d接交流“220 V”。
(4)把变压器和R等效为一个电阻R1，R0作为电源内阻，当内、外电阻相等时输出功率最大，即R1＝R0，由＝，得＝，将＝代入上式可得＝，则＝，此时R获得的功率最大。
[答案]　(1)B　(2)原　(3)c、d　(4)(共32张PPT)
实验十五　探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
一、实验目的
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。
二、实验原理
1．实验电路图(如图所示)
2．实验方法采用控制变量法
(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。
(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。
三、实验器材
学生电源(低压交流电源，小于12 V)1个、可拆变压器1个、多用电表2只、开关、导线若干。
四、实验步骤
1．按如图所示的原理图连接好电路图，将两个多用电表调到交流电压挡，并记录两个线圈的匝数。
2．打开学生电源，读出两个电表的电压值，并记录在表格中。
3．保持输入电压、原线圈的匝数不变，多次改变副线圈的匝数，记录下每次的副线圈匝数和对应的电压值。
4．保持输入电压、副线圈的匝数不变，多次改变原线圈的匝数，记录下每次的原线圈匝数与对应的电压值。
五、数据记录与处理
次数 n1(匝) n2(匝) n1∶n2 U1(V) U2(V) U1∶U2
1
2
3
4
结论：理想变压器原、副线圈的电压比，等于原、副线圈的匝数比。
六、注意事项
1．要事先推测副线圈两端电压的可能值。
2．连接电路后要由同组的几位同学分别独立检查，并经过确认，只有这样才能接通电源。
3．为了保证人身安全，只能使用低压交流电源，所用电压不要超过12 V，即使这样，通电时不要用手接触裸露的导线、接线柱。
4．为了保证多用电表的安全，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。
七、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，在交变磁场的作用下产生涡流，造成误差。
4．多用电表的读数存在误差。
例1 (2026·福建厦门市期末)小厦用可拆变压器探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，可拆变压器零部件如图甲所示。
(1)关于该实验，以下说法正确的是________。
A．为减小涡流影响，变压器铁芯由彼此绝缘的硅钢片叠成
B．实验中需要用到的电表为直流电压表
C．绕制原、副线圈的导线粗细应相同
D．实验中所听到轻微的“嗡嗡”声是电流在铁芯中流动的声音
A
题型一　教材原型实验
[解析]　为减小涡流影响，变压器铁芯由彼此绝缘的硅钢片叠成，A正确；实验中需要用到的电表为交流电压表，B错误；
变压器原、副线圈的匝数不同，电压不变，则电流不同，匝数少、电流大的用粗导线，匝数多、电流小的用细导线，C错误；
实验中所听到轻微的“嗡嗡”声是交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声，D错误。
(2)将学生电源输出电压调到4 V，使用可拆变压器原线圈上的“0”和“4”两个接线柱，要求输出电压为8 V左右，在图乙中完成实物连线。
[解析]　将低压交流电源与变压器原线圈组成闭合回路，将电压表分别接在变压器原、副线圈两端，如图所示。
图见解析
(3)某同学做实验时，输入端电压为8 V，可拆变压器及原、副线圈接线情况如图丙所示，其中原线圈所连接接线柱为“0”“4”，副线圈所连接接线柱为“0”“2”，则副线圈所接电压表读数最有可能为________。
A．15.8 V B．7.8 V C．3.8 V D．1.8 V
C
例2 (2025·河南省部分示范性高中联考)利用如图所示的装置探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。
按实验要求连接器材并进行实验，分别测量原线圈匝数为n1时的输入电压U1和副线圈匝数为n2时的输出电压U2，数据如下表：
原线圈匝 数n1(匝) 副线圈 匝数n2(匝) 输入电 压U1(V) 输出电
压U2(V)
100 200 4.32 8.27
100 800 4.32 33.90
400 800 4.33 8.26
400 1 600 4.33 16.52
(1)下列说法正确的是________。
A．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
B．变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”能量的作用
C.变压器原、副线圈中的磁通量总是相同
D．变压器副线圈上不接负载时原线圈两端电压为零
B
[解析]　变压器开始正常工作后，通过电磁感应将电能从原线圈传递到副线圈，故A错误；
变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”能量的作用，故B正确；
由于实际变压器存在漏磁，所以变压器原、副线圈中的磁通量不相同，故C错误；
变压器副线圈上不接负载时原线圈两端电压不为零，故D错误。
(2)为了减小涡流在铁芯中产生的热量，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。如图丙所示，对上端放置的变压器铁芯，硅钢片应平行于________。
A．平面abcd B．平面abfe
C．平面abgh D．平面aehd
D
[解析]　根据变压器的原理可知，当磁感线与硅钢平面平行时，产生的涡流较小，即硅钢片应平行于平面aehd。　
(3)在误差允许范围内，表中数据基本符合________规律。
(4)进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，请分析原因____________________________________ (至少写出两条)。
[解析]　输出电压比理论值偏小，主要原因是变压器不是理想变压器，有漏磁、铁芯发热、导线发热等能量损耗，使副线圈两端电压偏低。
有漏磁、铁芯发热、导线发热等
本实验的创新角度主要包括以下两个方面：
1．不改变实验原理，改变实验目的，在原线圈两端电压和匝数一定时，用多用电表测出副线圈两端电压就可以求出副线圈的匝数。
2．不改变实验装置，还可以探究变压器是否是理想变压器。
题型二　实验拓展创新
例3 (2026·四川眉山市期末)某学习小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。
(1)学习小组中小明先将图1中的零件组装成图2中的变压器，再将原线圈接在交流电源上，之后再将副线圈接在电压传感器(可视为理想电压表)上，观察到副线圈输出电压U2随时间t变化的图像如图3所示，在保证安全的前提下，小明可能在t1到t2时间内进行的操作是________。
A．减少了原线圈的匝数
B．拔掉了变压器铁芯Q
C．减小了交流电源的频率
D．增大了原线圈的输入电压
√
[解析]　由题图3知，t1时刻前的电压值大于t2时刻后的电压值，而周期不变，若减少了原线圈的匝数或增大了原线圈的输入电压，副线圈输出电压U2均增大，故A、D错误；
拔掉了变压器铁芯Q，变压器磁损增加，则输出电压U2减小，故B正确；
只减小交流电源的频率，不能改变副线圈输出电压U2，故C错误。
(2)学习小组中的小华在实验过程中，选择不同的变压器原、副线圈匝数，利用电压传感器测量相应电压(N1、N2上电压分别为U1、U2)，记录如表所示，由数据可知N1一定是________(选填“原”或“副”)线圈的匝数。
N1/匝 100 100 200 200
N2/匝 200 400 400 800
U1/V 1.50 2.12 4.98 5.66
U2/V 2.95 8.32 9.92 22.58
原
(3)学习小组中的小文在实验室中找到了一只标有“220 V/11 V”的变压器，如图4所示。他看到这个变压器上有a、b、c、d四个引出线头，且a、b引线比c、d引线粗。在没有相应的说明书情况下，他应该把引线________(选填“a、b”或“c、d”)接交流“220 V”。
c、d
[解析]　理想变压器的输入功率等于输出功率，因为是降压变压器，所以副线圈的电压小于原线圈的电压，副线圈的电流大于原线圈的电流，为了减少功率损失，根据电阻定律可知副线圈应用较粗的导线绕制，故应将较细的线圈作为原线圈，他应该把引线c、d接交流“220 V”。1．(2026·江苏扬州市期中)某学习小组欲探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，提供的实验器材有：学生电源、可拆变压器、交流电压表、若干导线。图甲为变压器实物图，在原线圈两端加上电压，用电压表分别测量原、副线圈两端的电压。请回答下列问题：
(1)观察甲图中变压器的横梁，它的结构和材料是________。
A．硬塑料片叠成 B．绝缘的硅钢片叠成
C．质地坚硬的大理石 D．长方形铁块
(2)原线圈两端应与图乙中的________(选填“a、b”或“c、d”)连接。
(3)小宁同学将原线圈0、4接线柱与图乙中的a、b端相连，选择开关置于6 V；电压表与副线圈0、8接线柱相连，则电压表的示数为________。
A.48.0 V B．24.0 V
C．12.0 V D．0
(4)小宣同学选择n1＝100匝和n2＝200匝两组线圈进行实验，正确接线后原线圈(n1匝)两端的输入电压为8 V，与副线圈相连的电压表指针位置如图丙所示，则电压读数为________V。
(5)小宣同学用电压表测得线圈两端电压记为U实验，通过＝计算得出的U2记为U理论，多次实验都发现U实验明显小于U理论，且相对误差接近20%，因此小宣同学认为变压器电压之比不等于线圈匝数之比。你是否同意他的观点？请简要说明理由。
________________________________________________________。
解析：(1)变压器的横梁是由绝缘的硅钢片叠成，用来增强磁场，同时减小涡流损耗。
(2)原线圈两端应接交变电流，故与c、d连接。
(3)小宁同学将原线圈0、4接线柱与题图乙中的a、b端相连，即与直流电连接，变压器不能工作，即输出电压为0，电压表示数为0。
(4)若是理想变压器，则U2＝U1＝×8 V＝16 V，考虑到漏磁现象，可知电压表读数应小于16 V，电压表量程选择了0～15 V，该量程电压表最小分度值为0.5 V，读数应保留到十分位，故读数为13.0 V。
(5)不同意。这是因为教学用可拆变压器不是理想变压器，工作时有能量损耗，且线圈通过电流时会发热，铁芯中产生涡流也会发热，交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内，故不能因实际实验误差否定原理。
答案：(1)B　(2)c、d　(3)D　(4)13.0(12.8～13.2均可)　(5)不同意。这是因为教学用可拆变压器不是理想变压器，工作时有能量损耗，且线圈通过电流时会发热，铁芯中产生涡流也会发热，交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内，故不能因实际实验误差否定原理
2．(2026·江西上饶市期末)某同学利用可拆式变压器探究原、副线圈电压与匝数的关系，现有可拆式变压器(如图甲、乙所示)、交流电压表、学生电源(含交流输出挡)、导线若干。
(1)首先，将学生电源的交流输出端与原线圈A相连，把交流电压表接在副线圈B两端。实验中使用的交流电压表测量的是交变电流的________(选填“瞬时值”或“有效值”)。
(2)该同学通过实验得到如下表所示的实验数据，表中n1、n2分别为原、副线圈的匝数，U1、U2分别为原、副线圈两端的电压。
实验序号 原线圈匝数n1 副线圈匝数n2 原线圈电压U1(V) 副线圈电压U2(V)
1 800 400 8 3.78
2 800 100 8 0.95
3 200 100 8 3.82
4 1 400 100 8 0.53
(3)通过以上实验数据可知，原、副线圈两端电压之比________(选填“大于”“小于”或“等于”)原、副线圈匝数之比。
(4)造成这一现象的原因可能是____________(写出一条即可)。
(5)忽略一切误差影响，理想变压器原、副线圈的电压与匝数关系为________。
解析：(1)实验中使用的交流电压表测量的是交变电流的有效值。
(3)通过以上实验数据可知，原、副线圈两端电压之比大于原、副线圈匝数之比。
(4)造成这一现象的原因可能是漏磁。
(5)忽略一切误差影响，理想变压器原、副线圈的电压与匝数关系为＝。
答案：(1)有效值　(3)大于　(4)存在漏磁现象　(5)＝
3．某物理小组欲探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，提供的实验器材有：学生电源、可拆变压器、交流电压表、若干导线。图甲为变压器实物图，在原线圈两端加上电压，用电压表分别测量原、副线圈两端的电压，测量数据如下表：
实验序号 原线圈匝数n1 副线圈匝数n2 原线圈电压U1(V) 副线圈电压U2(V)
1 800 400 8.0 3.7 2 2.2
2 800 100 8.0 0.9 8 8.9
3 200 100 8.0 3.6 2 2.2
4 1400 100 8.0 x 14 y
请回答下列问题：
(1)原线圈两端应该分别与图乙中的________(选填“a、b”或“c、d”)连接。
(2)表格中，缺失的两个数据x、y分别可能为________。
A．1.0，8.0　　B．0.8，10.0　　C．0.5，16.0
(3)为了减小能量传递过程中的损失，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横挡的铁芯的硅钢片应按照下列哪种方法设计________。
(4)根据上表数据得出的实验结论是：在实验误差允许范围内，变压器原、副线圈两端的电压之比等于__________________。
解析：(1)在探究变压器线圈两端电压与匝数关系的实验中，原线圈两端应接入交流电，故应与c、d连接。
(2)根据理想变压器的原理，有＝＝，可得U2≈0.57 V，实际变压器有漏磁现象，能量传到铁芯和线圈会有损失，实际输出电压要偏小，故有U2实可能为0.5 V，则可得＝＝16.0。
(3)根据楞次定律和安培定则可知，产生的涡旋电流的方向与左侧面平行，为了减小涡旋电流在铁芯中产生的热量，相互绝缘的硅钢片应平行于前表面(后表面)。
(4)根据题表中数据可得，在实验误差允许范围内有＝，得出结论：在实验误差允许范围内，变压器原、副线圈两端的电压之比等于原、副线圈的匝数之比。
答案：(1)c、d　(2)C　(3)D　(4)原、副线圈匝数之比
4.
(2026·四川遂宁市期末)某同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中使用的可拆式变压器如图甲所示，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×200”的匝数。
(1)左边线圈“0”和“1”接线柱接电源的同时，右边线圈接线柱依次接“0”和“2”、“0”和“8”、“0”和“16”，上述探究右边线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是________。
A．等效法 B．控制变量法
C．转换法 D．类比法
(2)如图乙所示，操作过程中横铁芯没有与竖直铁芯对齐，左边线圈输入电压U1＝4 V，匝数n1＝200匝，改变右边线圈匝数n2，测量右边线圈两端的电压U2，得到U2－n2图像如图丙所示，则可能正确的是图线________(选填“a”“b”或“c”)。
解析：(1)左边线圈“0”和“1”接线柱接电源的同时，右边线圈接线柱依次接“0”和“2”、“0”和“8”、“0”和“16”，上述探究右边线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是控制变量法。
(2)操作过程中横铁芯没有与竖直铁芯对齐，不能视作理想变压器，则有>，即>，故U2－n2图像斜率应满足k＝<＝＝，则可能正确的是图线c。
答案：(1)B　(2)c
5．(2026·宁夏石嘴山市期中)某班物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。
(1)下列说法正确的是________。
A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数
B．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
C．可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响
D．测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
E．变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
F．变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用
(2)如图丙所示，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电源的交流输出端，副线圈接小灯泡。下列说法正确的是________。
A．与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力
B．若仅增加原线圈绕制的圈数，小灯泡的亮度将保持不变
C.若仅增加副线圈绕制的圈数，学生电源的过载指示灯可能会亮起
(3)李明同学用组装好的变压器进行实验，如图乙所示，实验时变压器左边线圈选“800匝接线柱”接入，右边线圈选“400匝接线柱”接入，实验测量数据如表：
Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90
Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98
根据测量数据可判断连接交流电源的原线圈是______________(选填“左边线圈”或“右边线圈”)。
解析：(1)为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，使得次级电压较小，故A错误；变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，故B错误；可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，故C正确；测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量，防止烧坏电表，故D正确；变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用，故E错误，F正确。
(2)变压器线圈通电后会产生磁场，从而对变压器上端的横条铁芯有吸引作用，则与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力，故A正确；由U2∶U1＝n2∶n1得U2＝U1，若仅增加原线圈绕制的圈数，则次级电压减小，小灯泡的亮度将变暗，故B错误；若仅增加副线圈绕制的圈数，则次级电压变大，学生电源的过载指示灯可能会亮起，故C正确。
(3)根据电压比规律可知原线圈与副线圈电压之比等于原线圈与副线圈匝数之比，观察表格数据，当考虑到漏磁，副线圈的实际得到电压应小于理论计算值，故连接交流电源的原线圈是左边线圈。
答案：(1)CDF　(2)AC　(3)左边线圈

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