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14选择性必修第二册 · 第三章 §3登录后使用

探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系

保持原线圈输入电压一定,改变原、副线圈匝数,测量副线圈电压,找出电压与匝数的关系,并分析数据偏离匝数比的原因。

三维 · 可互动

核心思想

控制变量:先只改副线圈匝数,再只改原线圈匝数;电压比近似等于匝数比,偏离来自铜损、铁损和漏磁。

  • U₁ / U₂ ≈ n₁ / n₂
  • 理想变压器:U₁ / U₂ = n₁ / n₂

实验流程

  1. 01
    认识装置

    拆开和组装可拆变压器,看铁芯、两个线圈、接线柱匝数,以及磁感线怎样通过铁芯。

  2. 02
    实验一、二

    实验一保持 U₁、n₁ 不变改 n₂;实验二保持 U₁、n₂ 不变改 n₁;接交流电,读两只多用电表。

  3. 03
    数据处理

    确认两张记录表,算电压比与匝数比,作图并得出结论。

器材与看点

用到的器材
  • 可拆变压器(铁芯与线圈)
  • 学生电源(交流挡)
  • 多用电表(交流电压挡)两只
  • 导线
看点与易错
  • 用低压交流电,接线时先断电
  • 必须接交流,直流不能使副线圈产生电压
  • 数据略偏离匝数比是正常的,因为有能量损耗