专题七 自感、互感现象与涡流和磁屏蔽（教案）-四川省职教高考《电工技术基础与技能》（高教版）专题复习讲练测

专题七 自感、互感现象与涡流和磁屏蔽（教案）-《电工技术基础与技能》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 理解自感和互感现象的基本原理，包括磁感应线圈中的电压和电流之间的关系。 2. 掌握涡流产生的条件和影响因素，以及在电磁感应中的应用。 3. 了解磁屏蔽的原理及其在电子设备中的应用。 4. 能够解释自感、互感和涡流对电路性能的影响，如阻抗变化和能量损耗。 5. 能够应用相关公式和理论解决与自感、互感和涡流相关的问题。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、自感现象 1.在图 6-5 所示的实验中,先合上开关S,调节变阻器R的电阻,使同样规格的两个指示灯 HL1 和 HL2 的明亮程度相同。再调节变阻器 R,使两个指示灯都正常发光,然后断开开关S。 再接通电路时可以看到,与变阻器 R串联的指示灯 HL2 立刻正常发光,而与有铁心的线圈乙串联的指示灯 HL1 却是逐渐亮起来的。为什么会出现这样的现象呢?原来,在接通电路的瞬间,电路中的电流增大,穿过线圈L的磁通也随着增加。根据电磁感应定律,线圈中必然会产生感应电动势,这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大,所以,通过 HL1 的电流只能逐渐增大,HL1 只能逐渐亮起来。 2.当线圈中的电流发生变化时,线圈本身就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍线圈中电流的变化。这种由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,称为自感现象,简称自感。在自感现象中产生的感应电动势,称为自感电动势。 3.当电流通过回路时,在回路内就要产生磁通,称为自感磁通，用符号ΦL表示。当电流通过匝数为N的线圈时,线圈的每一匝都有自感磁通穿过,如果穿过线圈每一匝的磁通都一样,那么,这个线圈的自感磁链为 4.当同一电流I通过结构不同的线圈时,所产生的自感磁链ᴪL 各不相同。为了表明各个线圈产生自感碰链的能力,将线圈的自感磁链与电流的比值称为线圈(或回路)的自感系数(或称为自感量),简称电感,用符号表示,即。 二、自感现象的应用 1.图 6-7所示为荧光灯电路图,它主要由灯管、镇流器和启辉器组成。镇流器是一个带铁心的线。启辉器结构如图6-8所示,它是一个充有氖气的小玻璃泡,里面装上两个电极,一个固定不动的静触片和一个用双金属片制成的 U形触片。灯管内充有稀薄的水银蒸气。当水银蒸气导电时,就发出紫外线,使涂在管壁上的荧光粉发出柔和的光。 2.当声波传到膜片上时,膜片按声波的频率和强弱振动,并把这种振动传递给音圈,使音圈沿垂直磁场方向振动。音圈在磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流,这个感应电流的大小按声波的频率和强弱变化,把它输入到扩音器中进行放大。最后,由扬声器还原成声音。 由于膜片和音圈都具有惯性等原因,当声波的频率较高时,动圈式话筒将会产生失真。 三、电感器 电感器是一种储能元件,能把电能转换成磁场能。它和电阻器、电容器一样都是电子设备中的重要组成元件。电感器的种类很多,通常按电感的形式分为固定电感器、可变电感器、微调电感器;按磁体性质分为空心线圈、磁心线圈、铜心线圈;按结构特点分为单层线圈、多层线圈、蜂房线圈。常见的电感器有变压器线圈、荧光灯的镇流器线圈、收音机中的天线线圈等,图6-15 分别示出了它们的外形。 [真题练讲] 1.(2022年四川省统一考试)电容器的存储能量公式是什么？ A) E = 1/2 CV^2 B) E = 1/2 QV C) E = CV^2 D) E = Q^2/C 答案与解析：A) 电容器的存储能量公式是 E = 1/2 CV^2。 2.(2019年吉林省统一考试)电容器的工作原理是基于什么现象？ A) 欧姆定律 B) 电磁感应 C) 静电作用 D) 磁性作用 答案与解析：C) 电容器的工作原理是基于静电作用。 3.(2021年四川省统一考试)哪种材料常用于制造电容器的电介质？ A) 铜 B) 铁 C) 陶瓷 D) 铝 答案与解析：C) 常用于制造电容器的电介质材料包括陶瓷。 4.(2020年河南省统一考试)电容器的单位是什么？ A) 法拉 B) 欧姆 C) 韦伯 D) 伏特 答案与解析：A) 电容器的单位是法拉。 5.(2019年四川省统一考试)串联电容器的总电容等于各个电容器的什么？ A) 相加 B) 相乘 C) 取平方根 D) 取倒数后相加 答案与解析：D) 串联电容器的总电容等于各个电容器的倒数之和。 [限时练讲] 1.在电路中，自感对直流电和交流电的影响有何不同？ A) 自感对直流电无影响，对交流电有影响 B) 自感对直流电有影响，对交流电无影响 C) 自感对直流电和交流电都有影响 D) 自感对直流电和交流电都无影响 答案与解析：C) 自感对直流电和交流电都有影响，但影响的方式不同。 2.互感的单位是： A) 欧姆 B) 法拉 C) 韦伯 D) 希尔 答案与