实验15 探究变压器线圈两端的电压与匝
数的关系
1．实验目的
(1)知道变压器原、副线圈间的几个关系式． (2)知道用控制变量法探究几个关系． 2．实验原理
变压器是由原线圈、副线圈和铁芯组成的．电流通过原线圈时在铁芯中产生磁场，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，副线圈中就存在输出电压．本实验通过与副线圈相连接的灯泡，观察原线圈电压变化时副线圈的输出电压的变化；通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系．
3．实验器材
学生电源、可拆变压器、交流电压表、灯泡、开关、导线． 4．实验步骤
(1)利用小灯泡的亮暗定性观察线圈两端电压与匝数的关系． ①按图1所示连接好电路．
②保持原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，记录灯泡亮暗程度． ③保持副线圈匝数不变，改变原线圈匝数，记录灯泡亮暗程度．
图1
N2 A N1 100 暗 比较亮 亮 100 200 400 1
200 400 ④得出结论． 比较暗 很暗 暗 比较暗 比较亮 暗 通过实验结果分析可知：当原线圈匝数不变时，副线圈的匝数越多小灯泡越亮，表明副线圈两端的电压越大；当副线圈的匝数不变时，原线圈的匝数越多小灯泡越暗，表明副线圈两端的电压变小．
(2)定量研究线圈两端电压与匝数的关系
①保持原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，用多用电表交流电压挡测出原、副线圈两端电压，记录到表格中．
②保持副线圈匝数不变，改变原线圈匝数，用多用电表交流电压挡测出原、副线圈两端电压，记录到表格中．
1．由于有两组线圈，我们在研究时应该利用控制变量法，先保持原线圈的匝数不变，改变副线圈的匝数，研究对副线圈电压的影响．然后再保持副线圈的匝数不变，改变原线圈的匝数，研究对副线圈电压的影响．(电路上要标出两个线圈的匝数、原线圈欲加电压的数值且要事先推测副线圈两端电压的可能数值)
2．连接电路后要同组的几位同学各自独立检查后，方可接通电源． 3．为了人身安全，我们使用低压交流电源，所用电压不要超过12 V. 4．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程试测，大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量．
5．得出探究结果后，要力求用准确而精练的语言把它表述出来．如果可能，最好用数学式来表示.
1．[实验器材的选取]在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，实验室中备有下列可供选择的器材：
A．可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈) B．条形磁铁 C．直流电源 D．多用电表
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