Question

【题目】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)理想变压器是一种理想化模型。请分析说明该模型应忽略哪些次要因素________；并证明：理想变压器原、副线圈的电压之比，等于两个线圈的匝数之比，即.

Answer 1

【答案】CDF AC 见解析

【解析】

（1）[1]．A．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，选项A错误；

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“交流电压挡”，选项B错误；

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 ，选项C正确；

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，防止烧坏电表，选项D正确；

E．变压器开始正常工作后，通过电磁感应，把电能由原线圈输送到副线圈，选项E错误；

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，选项F正确；

故选CDF.

（2）[2]．A．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，选项A正确；

B．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，选项B错误；

C．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，选项C正确；

故选AC.

（3）[3]．理想变压器模型应忽略的次要因素如下：

①不计漏磁，即通过原副线圈每匝线圈的磁通量都相等，因而不计磁场能损失；

②不计原副线圈的电阻，因而不计线圈的热能损失；

③不计铁芯中产生的涡流，因而不计铁芯的热能损失。

综上，理想变压器在传输能量时没有能量损失。

根据法拉第电磁感应定律，原、副线圈产生的感应电动势分别为

因理想变压器不计原、副线圈的电阻，则线圈两端的电压等于它产生的感应电动势，即

联立以上各式可得