谈谈探究变压比变流比探究仪

利用普通高中课程标准实验教科书，物理选修2第五章第四节的实验，探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系，能够得出线圈的匝数越多，它两端的电压越高，但不易得出电压与匝数成正比的关系，其原因是所用的可拆变压器效率太低（铁芯截面积小、导磁率小、漏磁大）。教材中没有探究变压器原、副线圈中的电流与匝数的关系实验，而是通过介绍没有能量损失的理想变压器，推导电流与匝数的关系。这一关系不是来源于实验，学生难以接受。运用变压比变流比探究仪进行变压器原理教学，能方便、正确地探究得出变压器线圈两端的电压与匝数、线圈中的电流与匝数的数量关系，以便进一步推导得出变压器的输出功率等于输入功率的结论，从而理解变压器是一种电能传递装置。仪器的研制介绍如下。
1 电路原理
如图1、2所示是两种设计方案，按方案一设计的优点是可以灵活改变原、副线圈的匝数比，但实验时，线路连接有些麻烦；按方案二设计的优点是线路连接简单，但原线圈匝数不能改变。最后笔者根据方案二的设计进行制作。
2 特殊器材的准备

2.1 自制低压交流电源变化器

把一只30 W的电源变压器次级线圈去掉，改制成次级能提供

1.6 V/10 A交流电的电源变压器。

2.2 自制探究变压器

为了提高变压器的效率，使其接近理想变压器，用一只100 W变压器的铁芯、直径为1.95 mm的漆包线来制作，并且尽量增大每伏的线圈匝数。为了能比较清楚地知道线圈的匝数，把线圈分4组，且彼此明显分开绕制，每组线圈为30匝。
3 实验
按照图1所示方案进行实验，把原线圈取30匝、60匝、90匝，副线圈取30匝、60匝、90匝，交替进行实验，记录了18组数据，分析得出的结果非常接近U1/U2=N1/N

2、I1/I2=N2/N1的变压器源于：论文的格式要求www.618jyw.com

的电压、电流与匝数的关系。
4 制作原型
把仪表安装在面板上便于读数，
图3 实物照
其它部件装在盒内，以便携带。将探究变压器的线圈连接到面板上，便于实验时连接线路，用透明塑料板做盒面、盒盖，便于观察线圈匝数。
5 仪器的实物照
如图3所示。