内容正文:
专题五. 电磁感应
《汽车电工电子基础》(高教版)
专题复习讲练测
1
目录
01
考纲解读
03
考题讲解
05
归纳小结
02
知识点梳理
04
课内练习
2
常见考点:
理解法拉第电磁感应定律,掌握直导体在磁场中运动产生感应电动势的条件。
能够应用法拉第电磁感应定律计算直导体中的感应电动势大小。
理解感应电动势的方向,能够利用楞次定律判断感应电流的方向。
理解线圈在磁场中变化或运动时产生感应电动势的原理。
一.考纲解读
3
一.考纲解读
考试要求
01
2.能够分析线圈中感应电动势的方向,并应用楞次定律判断感应电流的方向。
02
3.理解自感现象产生的原理,掌握自感系数的物理意义。
03
1.掌握线圈中感应电动势的计算方法,包括磁通量变化率的应用。
4
易考题型:
1. 选择题:考察线圈在磁场中变化或运动时感应电动势的产生条件和判断。
2. 解答题:结合具体参数,计算线圈中的感应电动势大小和方向。
一.考纲解读
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知识点思维导图
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
一、感应电动势的方向
线圈中的磁通量发生变化时,线圈就会产生感应电动势。感应电动势的方向由楞次定律和右手螺旋定则来判定。
楞次通过大量的实验证明:感应电流产生的磁通总是企图阻碍原磁通的变化。也就是说,当线圈中的磁通量要增加时,感应电流产生的磁通方向与原磁通方向相反;若线圈中原来的磁通量减少,则感应电流产生的磁通方向与原来磁通方向一致。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
2.自感电动势的方向仍用楞次定律判断。所以,当线圈电流i增大时,自感电动势方向与外电流i方向相反,以阻碍外电流增大,如图2-10a所示;当线圈电流i减小时,自感电动势方向与外电流i方向相同,以阻碍外电流减小,如图2-10b所示。
在含有大电感元件的电路被切断的瞬间,由于电感两端产生的自感电动势很高,会在开关触点之间产生电弧,容易烧坏开关的触点或引起火灾,故应采取相应的保护措施。图2-11所示是汽车点火电路原理图,一次线圈2的电流突然减少,会产生200~300V的自感电动势,方向与蓄电池的电动势方向相同,这两个电压相加会使触点之间产生火花,将触点烧坏。为了保护触点通常在触点两端并联一个电容器,用来吸收储存在线圈中的磁场能,从而起到保护触点的作用。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
同名端
互感电动势的方向不仅与磁通的变化趋势有关,还与线圈的绕向有关。为此,有必要引人描述线圈绕向的概念--同名端。所谓同名端,就是绕在同一铁心上的线圈其绕向相同的接线端。在图 2-13a中,线圈 ABC中的1、4、5端点为同名端,2、3、6端点也是同名端。在图2-13a中 SA闭合瞬间,线圈A的“1”端电流增大,根据楞次定律和右手螺旋定则可以判断出各线圈感应电动势的极性如图2-13a所示。当线圈A的“1”端电流减小时,感应电动势的极性如图2-13b所示。从图中看出,线圈绕向相同的端点,其自感或互感电动势的极性始终是相同的。这也是人们把绕向相同的端点称为同名端的原因。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
感应电动势的方向
作切割磁感线运动的导体,其产生感应电动势的方向可用右手定则来确定:平伸右手,拇指与四指垂直,让磁感线垂直穿过手心,拇指指向运动方向,四指所指方向就是感应电动势的方向
或是感应电流方向)。需要注意的是:判断感应电动势方向时要把导体看成一个电源,在导体内部,感应电动势方向由负极指向正极。感应电流方向与感应电动势方向相同。当直导体没有形成闭合回路时,导体中只产生感应电动势,不产生感应电流。
二.知识点梳理和重点概念复习
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重点概念复习:
电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生电流的现象。
法拉第电磁感应定律描述了感应电动势与磁通量变化率之间的关系:感应电动势的大小与穿过电路的磁通量的变化率成正比。
直导体在磁场中切割磁感线时,会产生感应电动势。感应电动势的大小与导体长度、磁感应强度以及导体与磁场方向的夹角有关。
二.知识点梳理和重点概念复习
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1.下列关于电磁感应现象的说法中,正确的是( )。
A. 导体在磁场中运动,就能产生感应电流
B. 闭合电路的一部分导体在磁场中运动,就能产生感应电流
C. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就能产生感应电流
D. 导体在磁场中做切割磁感线运动,就能产生感应电流
答案:C
解析:产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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2.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( )。
A. 感应电流的磁场总是跟引起感应电流的磁场方向相反