Question

【題目】在中國科技館“電磁連連看”展廳中有一個(gè)展品為“自制變壓器”。如圖所示，參觀者拿起電纜在展臺(tái)中央的金屬柱子上纏繞，則可以觀察到電壓表示數(shù)的變化。

小陽對(duì)該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的現(xiàn)象非常感興趣，查閱了相關(guān)的資料，并對(duì)“變壓器”進(jìn)行了初步的實(shí)驗(yàn)探究。圖是小陽利用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)探究過程，圖24甲、乙兩圖中初級(jí)線圈兩端的輸入電壓均為U。他用電壓表測(cè)得甲、乙兩個(gè)變壓器次級(jí)線圈的輸出電壓分別為U1和U2，U1和U2均大于U，且U1小于U2。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果可知，小樣所探究的科學(xué)問題是：________________。從實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果也恰好說明參觀者拿起電纜在站臺(tái)中央和金屬桿子上纏繞，實(shí)際上是改變了_______線圈的匝數(shù)，從而使電壓表示數(shù)發(fā)生變化。

Answer 1

【答案】 變壓器的輸出電壓與次級(jí)線圈的匝數(shù)有關(guān)嗎？ 次級(jí)

【解析】電纜的兩頭分別與電壓表的正負(fù)接線柱相連，則電纜可看作是閉合電路的一部分導(dǎo)體。拿起電纜繞在展臺(tái)上的直立金屬柱上，相當(dāng)于做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電壓表示數(shù)發(fā)生變化，說明導(dǎo)體兩端產(chǎn)生了電壓；將電纜在金屬柱上多繞幾圈，電壓表讀數(shù)由又增大了，說明產(chǎn)生電壓的大小可能與導(dǎo)線的圈數(shù)有關(guān)。故可提出：電壓的大小與導(dǎo)線的圈數(shù)有關(guān)嗎? 從實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果也恰好說明參觀者拿起電纜在站臺(tái)中央和金屬桿子上纏繞，實(shí)際上是改變了次級(jí)線圈的匝數(shù)，從而使電壓表示數(shù)發(fā)生變化。