内容正文:
专题四.磁的基础知识及电磁铁和继电器(讲义)-《汽车电工电子基础》(高教版)专题复习讲练测
[考纲要求]
1.理解电流在产生磁场中的作用,能够描述电流元素周围产生的磁场强度和方向。
2.掌握描述磁场的基本物理量,如磁感应强度、磁场强度、磁通量等,并能够进行量的计算和理解其物理意义。
3.理解不同磁铁材料的特性及其应用,包括软磁材料和硬磁材料的区别,以及在实际应用中的角色和作用。
4.熟悉电磁铁的原理和工作机制,能够描述电磁铁在通电和断电状态下的特点和应用场景。
5.掌握继电器的结构和工作原理,能够解释继电器在电路中的作用以及不同类型触点的应用。
6.理解汽车喇叭电路的组成及工作原理,能够描述汽车喇叭电路中电磁铁和继电器的作用。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
1.电流的磁场:电流会产生磁场,根据安培右手定则和毕奥-萨伐尔定律可以确定磁场方向
(1)电流元素周围产生的磁场 安培右手定则、毕奥-萨伐尔定律。
(2)磁场强度与电流的关系 描述电流元素的磁场特性。
2.磁场的基本物理量:
(1)磁感应强度表示在特定位置的磁场强度,单位为特斯拉。
(2)磁场强度是在真空中体现磁场特性的物理量,单位为安培每米。
(3)磁通量表示通过一个平面的磁场总量,单位为韦伯。
3.磁铁材料:
(1)软磁材料在磁化后易失磁,主要用于电感、变压器等电磁设备。
(2)硬磁材料在磁化后保持磁性,主要用于永磁体、磁头等设备。
4.电磁铁:通过电流产生磁场,可用于吸附、提升等功能。通电状态时具有磁性,断电状态时失去磁性。
5.继电器:由线圈、铁芯和触点组成,通过控制线圈电流来控制触点的开闭状态。主要用于控制电路的开闭,实现电器设备的远程控制。
6.汽车喇叭电路:包括喇叭、开关、继电器等元件,用于发出车辆警示音。电磁铁和继电器在电路中扮演重要作用,控制喇叭的工作状态。
[真题练讲]
1. (2018年•山东省统一考试) 在电流元附近,如果电流方向是从下往上,则点电流元所产生的磁场方向为:
A. 顺时针
B. 逆时针
C. 水平方向
D. 向外辐射
正确答案:A。解析:根据安培右手定则,电流元所产生的磁场方向为顺时针。
2. (2021年•山东省统一考试) 如果磁感应强度为1特斯拉,通过垂直面积1平方米的磁场的总磁通量是:
A. 1韦伯
B. 1高斯
C. 1安培
D. 1库仑
正确答案:A。解析:磁感应强度为1特斯拉,通过垂直面积1平方米的总磁通量为1韦伯。
3. (2019年•浙江省统一考试)磁性材料中的剩磁是指:
A. 在无外磁场作用下仍保持一定磁化状态
B. 随外磁场变化而发生的磁化
C. 随外磁场变化而发生的磁化
D. 磁化强度随时间变化而增大
正确答案:A。解析:剩磁是指在无外磁场作用下仍保持一定磁化状态的现象。
4. (2020年•山东省统一考试) 继电器中的触点在电流通过时闭合,原因是( )。
A. 电流使触点变软
B. 电流使触点变硬
C. 电流使触点产生磁场
D. 电流使触点受到力的作用
正确答案:D。解析:电流通过时,触点受到力的作用闭合。
5. (2019年•山东省统一考试) 汽车喇叭电路中继电器的作用是( )。
A. 限制电流大小
B. 控制喇叭发声
C. 调节音量大小
D. 控制电池充电状态
正确答案:B。解析:汽车喇叭电路中继电器控制喇叭发声。
[限时练讲]
1.对于一个继电器,当线圈中通入电流时,导致( )闭合。
A. 电源开关
B. 灯泡
C. 触点
D. 扬声器
解析:正确答案是C。当线圈中通入电流时,导致触点闭合。
2.电磁铁的吸引力大小与( )的强度相关。
A. 电流大小
B. 电压大小
C. 电阻大小
D. 电导率大小
解析:正确答案是A。电磁铁的吸引力大小与电流的强度相关。
3.磁通量随时间的变化率为5韦伯/秒,根据法拉第电磁感应定律,在导线上产生的电动势大小为
A. 5伏特
B. -5伏特
C. 10伏特
D. -10伏特
解析:正确答案是B。根据法拉第电磁感应定律,电动势的大小等于磁通量变化率的负值。
4.一根通有电流的长直导线在周围产生的磁场方向是:
A. 沿导线方向
B. 垂直于导线方向
C. 与导线方向相反
D. 沿球面方向
解析:正确答案是B。根据安培右手定则,长直导线周围磁场的方向是垂直于导线方向。
5.磁场强度大小与以下哪个物理量有直接关系?
A. 电场强度
B. 磁通量
C. 磁感应强度
D. 磁势能
解析:正确答案是C。磁场强度大小与磁感应强度直接相关。
6.什么是安培定则?请举例说明如何利用安培定则确定电流所产生磁场的方向。