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．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。
三、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。
四、实验步骤
1．要先估计被测电压的大致范围，再选择恰当的量程，若不知道被测电压的大致范围，则应选择交流电的最大量程进行测量。
2．把两个线圈穿在铁芯上，闭合铁芯。
3．用交流电压表测量输入、输出电压。
4．改变输入端电压，重新测量输入、输出端电压。
5．改变线圈匝数，重新测量输入、输出端电压。
五、数据处理
1．分析实验数据记录表：
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1
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2
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3
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4
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U1
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U2
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n1
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n2
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U1/U2
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n1/n2
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2.实验结果分析及得出结论：在误差允许的范围内，变压器线圈两端的电压与匝数成正比，数学表达式为：＝。
六、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。
七、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压，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。
仪器选取与操作
1．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究。
(1)下列器材中，实验需要的器材是 。
A．干电池 B．低压交流电源
C．220 V交流电源 D．条形磁铁
E．可拆变压器和导线 F．直流电压
G．多用电表
(2)关于实验操作，下列说法正确的是 。
A．为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电压不要超过12 V
B．实验通电时，可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路
C．使用多用电表测电压时，先用中等量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量
