第三章 3 第2课时
基础达标练
1．(2024·河南高二期末)某同学从家里旧电器上拆得一环形变压器(如图)，但变压器的铭牌已经污损无法看清参数。该同学利用高中所学知识来探究该变压器原﹑副线圈两端的电压与匝数之间的关系，操作步骤如下：
(1)确定绕组：结合铭牌残存数据可知图中1、2为输入端，3、4和5、6为两次级绕组输出端，用多用电表欧姆挡测量发现都导通。
(2)测量变压器的初级(原)两次级(副)线圈匝数分别为n1、n2和n3：先在该变压器闭合铁芯上紧密缠绕n＝80匝漆包细铜线，并将理想交流电压表接在细铜线两端；然后在初级线圈(1、2端)上输入有效值为220 V的交流电，若理想交流电压表的示数为4.0 V，则初级线圈的匝数n1＝_________；把理想交流电压表分别接在3、4和5、6端，示数分别为12.0 V、5 V，则次级线圈的匝数n2＝_________，n3＝_________。
(3)该同学通过裸露部分观察发现该变压器使用了两种规格的铜线绕制，结合前面数据可以推测其中较粗的铜线属于_________(填“初级线圈”或“次级线圈”)。
(4)考虑到变压器工作时有漏磁损失，实验中测得的原线圈匝数_________(填“大于”“等于”或“小于”)原线圈的实际匝数。
答案：(2)4 400 240 100 (3)次级线圈 (4)大于
解析：(2)根据理想变压器变压规律得＝，＝，＝，解得n1＝4 400，n2＝240，n3＝100。
(3)由实验数据可知变压器为降压变压器，次级线圈电流大一些，所以需要较粗铜线绕制。
(4)变压器的铁芯漏磁，会造成副线圈电压实际值比理论值小，故实验中测得的原线圈匝数大于原线圈的实际匝数。
2．(2024·辽宁高二开学考试)在“探究通过变压器原、副线圈的电流与匝数的关系”实验中。
(1)以下给出的器材中，本实验需要用到的有______(填选项字母)
A B
C D E
(2)在实际实验中，将电源接在匝数为1 000匝的原线圈两端，副线圈的匝数为500匝，用多用电表测得通过副线圈的电流为0.40 A，则通过原线圈的电流可能为_________。
A．0.05 A B．0.10 A
C．0.15 A D．0.25 A
(3)如图所示为利用变压器原理进行远程输电的电路，交流发电机的输出电压为U，采用图示理想变压器输电，升压变压器原、副线圈匝数之比为k1，降压变压器原、副线圈匝数之比为k2，输电导线电阻为r，用户的工作电压也为U。输电线上损失的功率为_________。
答案：(1)BDE (2)D (3)
解析：(1)给出的器材中，本实验需使用学生电源输出交流电压，需使用多用电表的交流挡测电压，需使用可拆变压器探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系，故BDE正确。
(2)若为理想变压器，由I1n1＝I2n2，可得I1＝0.20 A，考虑到实际实验中，有漏磁等现象，通过原线圈的电流应大于0.20 A，则通过原线圈的电流可能为0.25 A。故选D。
(3)升压变压器副线圈的电压U2＝，降压变压器原线圈电压U3＝k2U，损失的功率ΔP＝2·r＝。
3．(2024·浙江金华高二期末)(1)某兴趣小组要用图甲所示电路测定一个电容器的电容，已知定值电阻R0＝100 Ω，现利用计算机软件测出电容器放电时的i－t图线如图乙所示，测出i－t曲线和两坐标轴所围的面积为43.2 mA·s，则电容器的电容C＝_________F。(结果保留两位有效数字)
(2)某兴趣小组用如图甲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。要安全、顺利地完成本实验，除有闭合铁芯的原、副线圈外，还必须要选用的器材是_________。
A B
C D
答案：(1)4.8×10－3 (2)BD
解析：(1)i－t图像与坐标轴围成的面积为43.2 mA·s，则电容器充满电时的所带的电荷量为Q＝43.2 mA·s＝0.043 2 C，由i－t图像可知，电容器放电时的最大电流为Im＝90 mA＝0.09 A，则电容器充满电荷时的电压为U＝ImR0＝9 V，所以电容器的电容为C＝＝＝4.8×10－3 F。
(2)要探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系，应使用学生用低压交流电源，不能用干电池；要测量交流电压，不能使用普通的电压表，应使用多用电表的交流电压挡。故选BD。
能力提升练
4．用可拆变压器、学生电源、多用电表等器材“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”，若原、副线圈匝数比为2∶1，输入电压U1＝10 V，输出电压为U2，下列选项错误的是( )
A．实验时U1不要超过12 V，且不要用手接触裸露的导线及接线柱
B．原线圈应接学生电源的“DC”输出端
C．若测得U2＝4.8 V，可能原因是变压器工作时存在能量损失
D．若测得U2＝1.8 V，可能原因是变压器工作时存在“漏磁”
答案：B
解析：为了人身安全，实验时U1不要超过12 V，且不要用手接触裸露的导线及接线柱，故A正确；变压器原线圈应接交流电，故应接学生电源“AC”输出端，故B错误；根据变压器工作原理＝，解得U2＝5 V，若测得U2小于5 V，主要原因是变压器是不理想的，故有漏磁、铁芯发热，导线发热导致能量损失等可能，故C、D正确。故选B。
5．(2023·南通高二阶段练习)某学习小组在探究变压器原、副线圈电压和匝数关系的实验中，采用了可拆式变压器，铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯，将原、副线圈套在铁芯A的两臂上，如图所示：
(1)下列说法正确的是_________。
A．为保证实验安全，原线圈应接低压直流电源
B．变压器中铁芯是整块硅钢
C．保持原线圈电压及匝数不变，可改变副线圈的匝数，研究副线圈的匝数对输出电压的影响
D．变压器正常工作后，电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈
(2)实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同的匝数，利用多用电表测量相应电压，记录如下，由数据可知N1一定是_________(填“原”或“副”)线圈的匝数。
根据表格中的数据，在实验误差允许的范围内，可得出原副线圈两端电压与匝数的关系：_______________________。
N1/匝 100 100 200 200
N2/匝 200 400 400 800
U1/V 2.1 1.95 5.22 2.35
U2/V 4.28 8.00 10.60 9.64
(3)学习小组观察实验室中一降压变压器的两个线圈的导线，发现导线粗细不同，结合以上实验结论，应将较细的线圈作为_________(填“原”或“副”)线圈。
答案：(1)C (2)副 原、副线圈两端电压U与匝数N成正比 (3)原
解析：(1)变压器改变的是交流电压，因此原线圈不能接低压直流电源，选项A错误；因为变压器的工作原理是电磁感应，如果变压器铁芯是用整块铁芯，则在电磁场的作用下，会产生很大的涡流发热，当热量达到一定程度时，会损坏铁芯和线圈，故不能用整块硅钢，选项B错误；研究变压器电压和匝数的关系，用到控制变量法，可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，选项C正确；变压器的工作原理是电磁感应现象，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，而不是靠铁芯导电来传输电能，选项D错误。故选C。
(2)由数据可知N1一定是副线圈的匝数；由表可知，在误差范围内，原、副线圈两端电压U与匝数N成正比，则＝。
(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，而功率又相等，所以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铜导线绕制，故应将较细的线圈作为原线圈。
6．(2024·重庆渝中高二阶段练习)物理兴趣小组用可拆变压器“探究变压器原副线圈电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。
(1)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是_________。
A．控制变量法 B．等效替代法
C．演绎法 D．理想实验法
(2)若变压器原、副线圈匝数分别选择n1＝800匝、n2＝400匝，原线圈与10 V正弦式交流电源相连，用理想电压表测得输出电压U2＝3 V，输出电压测量值明显小于理论值，可能的原因是_________。
A．原线圈匝数n1少于800匝
B．副线圈匝数n2多于400匝
C．副线圈阻值较大
D．铁芯B没有安装在铁芯A上
(3)等效法、理想模型法是重要的物理学方法，合理采用物理学方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美。图为某电学仪器原理图，变压器原副线圈的匝数分别为n1、n2。若将右侧实线框内的电路等效为一个电阻，可利用闭合电路的规律解决如下极值问题：在交流电源的电压有效值U0不变的情况下，在调节可变电阻R的过程中，当＝_________时，R获得的功率最大。
答案：(1)A (2)D (3)2
解析：(1)该探究过程采用的科学探究方法是控制变量法，故选A。
(2)根据＝，若原线圈匝数n1少于800匝，则副线圈电压应该大于5 V，故A错误；根据＝，副线圈匝数n2多于400匝，则副线圈电压应该大于5 V，故B错误；副线圈阻值较大，不影响次级电压，故C错误；铁芯B没有安装在铁芯A上，则变压器会“漏磁”，则副线圈电压小于5 V，故D正确。
(3)根据变压器的原理可知U0＝U1＋I1R0，＝，＝，I2＝，解得R′＝＝2R，将U0等效为电源电动势，R0等效为电源内阻，R′等效为外电阻，则R消耗功率最大时，则R′＝R0，此时＝2。
7．某同学利用实验室中的自耦变压器做“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验。图甲为变压器的实物图，图乙为其内部结构图，图丙为实验原理图。除自耦变压器外实验室还提供了如下器材。
A．直流电压表；B.多用电表；C.220 V交流电源；D.交流学生电源；E.低压直流电源；F.滑动变阻器“20 Ω 2 A”；G.滑动变阻器“5 Ω 0.5 A”；H.开关、导线若干。
回答下列问题：
(1)实验中电源应选用_________，测量电压的电表应选用_________，滑动变阻器应选用_________。
(2)实验中原线圈的匝数用图甲刻度盘上的_________表示，副线圈的匝数用图甲刻度盘上的手柄上的指针指示刻度表示。
(3)为了实验过程中的安全，下列做法正确的是_________。
A．为了人身安全，只能使用低压电源，所用电压不要超过12 V
B．连接好电路后，应先检查电路连接是否正确，再接通电源进行实验
C．因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱
D．为了测量电表的安全，测量电压时，先选用最大量程试测
(4)实验中想通过调节滑动变阻器改变副线圈上的电压，是否可行？_________。
(5)下表为某次实验得到的数据，从数据上发现电压比总小于匝数比，除测量误差外造成这一结果的主要原因是(说出两个原因)：①__________________；②____________________________。
实验数据记录表(表盘总刻度为240 U1＝12 V)
实验次数 1 2 3 4 5
指针指示刻度 40 60 80 120 200
U2/N 1.90 2.92 3.94 5.96 9.98
答案：(1)D B F (2)总刻度 (3)ABD (4)不可行 (5)有漏磁(磁损) 铁芯发热(铁损)或线圈导线发热(线圈有电阻)
解析：(1)变压器工作必须针对交流电，为了确保安全，选用交流学生电源D；由于测量的是交流电压，因此选用多用电表B的交流挡位；为确保安全，选用额定电流为2 A的滑动变阻器F。
(2)原线圈的匝数是线圈的总匝数，用图甲刻度盘上的总刻度表示。
(3)在实验中为了确保人身安全，需要使用低压电源，且电压不要超过12 V，A正确；为了确保安全，实验时，连接好电路后，应先检查电路连接是否正确，再接通电源进行实验，B正确；即使使用电压较低，为了确保实验数据的可靠精确性，通电时也不能用手直接接触裸露的导线、接线柱，C错误；为了测量电表的安全，测量电压时，先选用最大量程试测，再选用小一点的量程，确保精度，D正确。故选ABD。
(4)根据变压器的电压匝数关系可知，副线圈两端电压由原线圈电压与匝数比决定，与滑动变阻器的阻值大小无关，因此实验中想通过调节滑动变阻器改变副线圈上的电压，不可行。
(5)由于电压比总小于匝数比，说明副线圈中磁通量的变化率总小于原线圈中磁通量的变化率，原因在于该变压器并不是理想的变压器，在实际运用中既有有漏磁(磁损)，又有铁芯发热(铁损)或线圈导线发热(线圈有电阻)。
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第三章 交变电流
3．变压器
第2课时 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
实验必备·合作探究
1．实验目的
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。
2．实验原理
(1)如图所示，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，副线圈就存在输出电压。
(2)本实验通过与副线圈相连接的多用电表，观察原线圈电压变化时，副线圈输出电压的变化；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
可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)、多用电表、低压交流电源、导线若干。
4．实验过程
(1)保持原线圈的匝数n1＝400匝和电压U1＝5 V不变，改变副线圈的匝数n2 ，研究n2对副线圈电压U2的影响。
①选择原线圈的匝数n1＝400匝，用导线将变压器原线圈接在学生电源的交流输出接线柱上，将选择开关调至使原线圈两端电压为5 V。将多用电表与原线圈n1＝400匝的接线柱相连接，检查原线圈的电压是否为5 V，如图甲。
表格一 U1＝5 V，n1＝400匝
实验次数 1 2 3
n2/匝
U2/V
②将多用电表与副线圈n2＝200匝的接线柱相连接，如图乙，读出副线圈两端的电压U2。将n2、U2的数值记录在表格一中。
③将多用电表与副线圈n2＝800匝的接线柱相连接，如图丙，读出副线圈两端的电压U2。将n2、U2的数值记录在表格一中。
④将多用电表与副线圈n2＝1 400匝的接线柱相连接，如图丁，读出副线圈两端的电压U2。将n2、U2的数值记录在表格一中。
(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。
表格二 U1＝5 V，n2＝400 匝
实验次数 1 2 3
n1/匝
U2/V
①将1中的原线圈作为副线圈，副线圈作为原线圈。选择n2＝400匝，用导线将变压器原线圈接在学生电源的交流输出接线柱上。
②将选择开关拨至5 V挡。
③将多用电表与原线圈n1＝200匝的接线柱相连接，读出副线圈两端的电压U2。将n1、U2的数值记录在表格二中。
④保持n2＝400匝，U1＝5 V不变，将连接电源的两根导线与原线圈n1＝800匝的接线柱相连接，读出副线圈两端的电压U2。将n1、U2的数值记录在表格二中。
⑤保持n2＝400匝，U1＝5 V不变，将连接电源的两根导线与原线圈n1＝1 400匝的接线柱相连接，读出副线圈两端的电压U2。将n1、U2的数值记录在表格二中。
⑥拆除实验线路，整理好实验器材。
5．数据处理
分析表格一和表格二数据可知，理想变压器原、副线圈两端电压U1、U2之比等于两个线圈的匝数n1、n2之比。
6．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，产生涡流，造成误差。
(4)多用电表的读数存在误差。
7．注意事项
(1)要事先推测副线圈两端电压的可能值。
(2)为了人身安全，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。
(3)为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡测试，大致确定电压后再选择适当的挡位进行测量。
(4)连接电路后要由同组的几位同学分别独立检查，然后请老师确认，只有这样才能接通电源。
(5)在改变学生电源、线圈匝数前均要先断开开关，再进行操作。
实验研析·创新应用
探究?
教材原型实验
1．(2024·山东青岛高三期末)某同学利用自耦变压器探究降压时“变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验，变压器结构图如图所示。
典|例|剖|析
回答下列问题：
(1)实验过程中为了安全选用了学生电源供电，连接电路时，应该将学生电源_________(选“直流”或“交流”)接线柱和自耦变压器的_________(选“AB”或“CD”)接线柱相连接；
(2)在测量变压器副线圈上电压时，选用了多用电表进行测量，如果某次实验副线圈上的电压大约为6 V，则多用电表挡位选择开关应该旋至哪个位置？_________；正确选挡开始实验，刻度盘指针如图，读数为_________V；
(3)实验时保持变压器原线圈输入电压不变，调节旋钮P的位置并记录数据，从所得数据发现原、副线圈电压比总是略大于对应匝数比，造成这一误差的原因可能是(说出一条即可)________________________。
答案：(1)交流 AB (2)交流10 V 6.4
(3)有漏磁现象，铁芯内有涡流，线圈上有电阻
解析：(1)变压器工作需接交流电，为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，让副线圈上得到较低的电压，故电源连接自耦变压器的AB接线柱。
(2)实验副线圈上的电压大约为6 V，则多用电表档位选择交流10 V；由图可知，电压挡10 V的量程精度为0.2 V，则读数估读到0.1 V，故示数为6.4 V。
(3)主要原因是变压器不是理想变压器，有漏磁现象、铁芯内有涡流发热、导线线圈有电阻发热等能量损耗，使副线圈两端电压偏低。
(多选)(2023·安徽高二期中)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。
对点训练
(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．变压器原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时可以选用多用电表的“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．变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢
(2)小明同学把交流电源接在原线圈两端，调节学生电源使输出电压为30 V，用多用电表交流电压10 V挡测量副线圈两端电压，测量结果如图丙所示，则示数为_________V，原、副线圈匝数比最有可能的值是_________。(填选项前字母)
A．4∶1
B．5∶1
C．6∶1
D．9∶1
答案：(1)CD (2)4.4 C
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，让副线圈上得到较低的电压，故A错误；变压器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；变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这样设计的原因是为了减小涡流，提高变压器的效率，故D正确。
(2)由图丙可知，电压挡10 V的量程精度为0.2 V，则读数估读到0.1 V，故示数为U2＝4.4 V。
探究?
创新拓展实验
本实验的创新有两个视角：
视角一：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。
视角二：不改变实验装置和实验目的，还可以探究变压器是否是理想变压器。
要|点|提|炼
2．如果把一个可拆变压器看成理想变压器，两个线圈分别为A、B，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源。
(1)请简要叙述实验步骤____________(写出要测的物理量，并用字母表示)。
(2)A线圈的匝数为nA＝_________。(用所测物理量符号表示)
典|例|剖|析
解析：(1)①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈。
②把低压交流电源接B线圈，用多用电表交流电压挡测得绕制的线圈的输出电压U。
③用A线圈换下绕制的线圈用多用电表交流电压挡测得A线圈的输出电压UA。
对点训练
分压特性曲线对应图乙中的_________(选填“B”或“C”)；则限流式接法中滑动变阻器最大阻值的选择依据是_________。
(2)某实验小组用如图丙所示的实验装置探究“变压器的电压与匝数的关系”；
某次实验中，用匝数na＝200匝和nb＝400匝的线圈进行实验，测得数据如图丁所示，则原线圈的匝数为_________(选填“na”或“nb”)，电压比和匝数比不严格相等，原因有_____________________________。
答案：(1)C R≈Rx (2)nb 漏磁、铁芯发热、导线发热
课堂达标检测
1．(2024·北京房山高二期中)利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系：
(1)(多选)除图中所示器材外，还需要的器材有_________。
A．干电池 B．低压交流电源
C．直流电压表 D．交流电压表
(2)(多选)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为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能
C．理想变压器输入功率等于输出功率，没有能量损失
D．变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零
(3)实验中，图中变压器的原线圈接“0,800匝”接线柱，所接电源电压为交流10.0 V，副线圈接“0,400匝”接线柱，则副线圈两端电压是_________。
A．20.0 V B．15.0 V
C．5.0 V D．2.5 V
答案：(1)BD (2)BC (3)D (4)>
解析：(1)变压器只能改变交流电的电压，必须要有低压交流电源提供交流电，故B正确，A错误；原线圈输入交流电压，副线圈输出交流电压，故应用交流电压表测量输入和输出电压，故D正确，C错误。
(2)变压器的工作原理是电磁感应现象，而不是通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈的，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，故B正确；理想变压器不漏磁、无能量损失，输入功率和输出功率相等，故C正确；变压器的原线圈两端电压由发电机提供，副线圈上不接负载时，原线圈两端的电压不变，故D错误。
(4)根据理想变压器原理可知，原副线圈两端电压之比等于原副线圈匝数之比，即变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比，实验中由于变压器的铜损、磁损和铁损，导致变压器的铁芯损失一部分能量，所以副线圈上的电压的实际值一般略小于理论值，所以实验测得的原、副线圈的电压比应当大于原、副线圈的匝数比。
2．(2024·福建三明高二期末)某同学用匝数可调的可拆变压器来探究“变压器线圈两端的电压与匝数的关系”：
(1)下列操作正确的是_________。
A．原线圈接学生电源直流电压，电表置于直流电压挡
B．原线圈接学生电源交流电压，电表置于交流电压挡
(2)如图甲所示，一变压器的副线圈匝数模糊不清，该同学为确定其匝数，原线圈选择“0”“8”(×100匝)接线柱，测得电源电压为10.0 V，副线圈电压为4.9 V，则此时接入的副线圈可能是_________。
A．“0”“2”接线柱 B．“0”“4”接线柱
(3)如图乙所示，探究铁芯在变压器中的用途时，该同学先将上方的铁芯取出，再将铁芯缓慢向左水平推入，则观察到小灯泡亮度变化与铁芯作用分析正确的是_________。
A．小灯泡变亮
B．小灯泡变暗
C．铁芯起到传送能量的作用
D．若将铁芯换成等大的铜块，则实验现象更明显
(4)你认为该实验的系统误差主要来源是________________________ __________________ (写出一条即可)。
答案：(1)B (2)B (3)AC (4)线圈和铁芯有一定的电阻与漏磁
解析：(1)变压器在交流电条件下才能正常工作，故A错误，B正确。
(3)变压器的铁芯的作用是导磁，尽量减少漏磁，其起到传递能量的作用，故A、C正确，B错误；铜不能被磁化，因此不能导磁，若将铁芯换成等大的铜块，则实验现象不明显，故D错误。
(4)实际的变压器的线圈有一定的电阻，且铁芯处存在漏磁，则实验的系统误差主要来源是线圈和铁芯有一定的电阻与漏磁。
3．(2024·山西河津市高二期中)功放内部的变压器一般为环状，简称环牛(环牛效率极高，可看成理想变压器)，如图所示，某同学探究变压器输出电压与输入电压间的关系，并测量原、副线圈匝数。
实验器材有：一个输出电压可调的交流和直流两用稳压电源、多用电表、绝缘漆包线、可拆的环牛变压器。
实验步骤：
①用漆包线在环牛铁芯上绕30匝，将绕制的线圈两端的绝缘漆刮去；将稳压电源电压调至U2，变压器副线圈接电源，用多用电表测量新绕制线圈两端电压U3；
②多次改变接到副线圈的电源电压U2，重复步骤①，得到多组U2、U3数据，记录在表格中；
③作出U2(纵轴)－U3(横轴)图像(国际单位)，图像为过原点的直线，求得图像的斜率为5.0；
④将多用电源电压调至18 V，接到原线圈两端，此时多用电表测得副线圈两端电压为4.5 V。
(1)实验中线圈接电源时应接电源的_________(填“交流”或“直流”)输出端，多用电表测量电压时应将选择开关拨到_________(填“直流电压”或“交流电压”)挡。
(2)由实验得到的U2－U3图像可知，变压器中输出电压与输入电压成_________(填“正比”或“反比”)关系。
(3)该变压器原线圈有_________匝。
答案：(1)交流 交流电压 (2)正比 (3)600
解析：(1)实验要探究变压器电压与匝数关系，用到交流电源，因此线圈两端要接到电源的交流输出端；测量电压时多用电表应将选择开关拨到交流电压挡。
(2)由U2－U3图像为过原点的直线可知，变压器输出电压与输入电压成正比。
