《电工技术基础与技能》项目四 磁与电磁感应(2) 45分钟专题训练（原卷版+解析版）

山东省春季高考考试《电工技术基础与技能》45分钟专题训练专辑，共50份试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。与本专辑配套的还有山东省单独招生考试《机械制图》《金属加工基础》《液压与气压传动》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》《电工电子技术与技能》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《电工技术基础与技能》 项目四：磁与电磁感应(2) 时间:45分钟 总分:100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩_________ 一、选择题(本题共10小题,每题3分，共30分) 1.判断通电导体或通电线圈产生磁场的方向应用（ ） A.右手定则 B.右手螺旋定则 C.左手定则 D.楞次定律 2.在外磁场作用下，________能够被磁化。（ ） A.玻璃 B.塑料 C.硅钢片 D.空气 3.下列说法正确的是（ ） A.一段通电导线在磁场某处受到的力大，该处的磁感应强度就大 B.磁感线密集的位置的磁感应强度大 C.通电导线在磁场中受力为零，磁感应强度一定为零 D.磁感应强度为B的匀强磁场中，放入一面积为A的线框，通过线框的磁通一定为BA 4.为了消除铁磁材料中的剩磁，应该（ ） A.增大磁阻 B.缩短材料长度 C.改变介质 D.外加适当大小的反向磁场 5.关于磁通，下列说法正确的是（ ） A.磁场中某一面积A与该处磁感应强度B的乘积叫作磁通 B.磁场中穿过某一面积磁通的大小，等于穿过该面积的磁感线的总条数 C.磁场中穿过某一闭合曲面的磁通一定不为零 D.磁通是反映磁场强弱和方向的物理量 6.下列属于电磁感应现象的是（ ） A.通电金属环产生磁场 B.铁磁材料被外磁场磁化而显现磁性 C.在条形磁铁拔出螺线管的过程中，螺线管跟着磁铁运动 D.运动电荷在磁场中运动 7.如图所示，两根导线互相垂直，但相隔一定的距离，其中AB导线固定，CD导线可以自由活动。当按如图所示方向给两根导线通入电流时，导线CD将（ ） A.沿顺时针方向转动，同时靠近导线AB B.沿逆时针方向转动，同时靠近导线AB C.沿顺时针方向转动，同时远离导线AB D.沿逆时针方向转动，同时远离导线AB 8.有一直流铁心线圈，工作在磁化曲线的直线段。若保持电源电压不变，铁心不变，线圈电阻不变，仅使线圈的匝数减半，则（ ） A.电流变小，铜损变小，磁感应强度变小 B.电流变小，铜损变小，磁感应强度变大 C.电流不变，铜损不变，磁感应强度变大 D.电流不变，铜损不变，磁感应强度变小 9.如图所示的电路是由电源、可变电阻器RP和开关S组成的串联电路（水平宽度足够长），且与固定的闭合矩形金属框abcd在同一平面内。在下列情况中，金属框中不能产生感应电流的是（ ） A.整个闭合回路向矩形金属框平移 B.开关S由闭合到断开的瞬间 C.闭合开关S，滑片P向B端滑动 D.将闭合矩形金属框abcd左右平移 10.如图所示，由于条形磁铁的运动，金属环中产生了图示方向的感应电流，则下列说法正确的是（ ） A.正在靠近金属环的磁铁左端是S极 B.正在靠近金属环的磁铁左端是N极 C.正在远离金属环的磁铁左端是N极 D.正在远离金属环的磁铁右端是S 极 二、判断题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.通电线圈中插入铁心后，它所产生的磁通会大大增加。（ ） 12.环形电流形成的磁场磁感线是相互平行的。（ ） 13.磁化电流的频率越高，磁滞损耗越大。（ ） 14.由于气隙磁路长度较短，所以气隙的磁阻比铁心的磁阻要小。（ ） 15.导体切割磁感线时一定会产生感应电流。（ ） 16.电感线圈中电流为零时，自感电动势为零。（ ） 17.涡流现象是线圈中产生的自感现象。（ ） 18.互感电动势的方向与线圈的绕向有关。（ ） 19.感应电流产生的磁通方向总和原磁通方向相反。（ ） 20.铁磁性物质的B与H的关系是线性的。（ ） 三、填空题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 21.铁磁性材料的磁导率________非铁磁性材料的磁导率。 22.铁磁材料的磁性能有：________、________、磁滞性。 23.楞次定律是________在电磁感应现象中的具体体现。 24.产生电磁感应的条件是________或________。 25.一根长为0.1m、通有2A电流的直导线处在磁感应强度为2T的匀强磁场中，当导线与磁感线成30°夹角时，导线受力为________。 26.一个2000匝的圆环形线圈，当通以1.8A的电流时，测出其中的磁感应强度为0.9T，圆环的截面积为2cm2，则线圈中的磁通为________Wb，线圈的自感系数为________H。 27.两个线圈的电感分别为0.8H和0.2H，它们之间的耦合系数为0.5，当它们顺串时的等效电感为________；当它们反串时，等效电感为________。 28.一个单匝空心线圈中通入20A电流时，产生的自感磁链为0.1Wb，则其自感系数为________，储存的磁场能为________。 29.如图所示电路，开关S闭合瞬间，铜环A向________（选填“左”或“右”）运动。 30.如图所示电路，开关S断开瞬时，灯泡D突然闪亮后熄灭，这是由于在线圈L中产生了一个方向由________（选填“A→B”或“B→A”）的自感电动势。 四、综合题(本题共2小题，共30分) 31.如图所示电路,两电感分别为L1, 和L2其中L1=500 mH,它们之间的互感M=100 mH,直流电源的电动势E=10 V,求:（15分） (1)在开关S闭合瞬间,左侧回路电流为0,电压表读数为多少?电压表正偏还是反偏? (2)开关S闭合足够长时间后,电压表读数为多少? 32.某环形线圈的铁心由硅钢片叠成,其横截面积为 10cm2,磁路的平均长度为62.8cm,线圈的匝数为1000匝,线圈通有1A的电流。已知硅钢片的相对磁导率μ=5000,求:（15分） (1)铁心中的磁感应强度和磁场强度: (2)铁心的磁通; (3)线圈的自感系数。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 山东省春季高考考试《电工技术基础与技能》45分钟专题训练专辑，共50份试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。与本专辑配套的还有山东省单独招生考试《机械制图》《金属加工基础》《液压与气压传动》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》《电工电子技术与技能》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《电工技术基础与技能》 项目四：磁与电磁感应(2) 时间:45分钟 总分:100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩_________ 一、选择题(本题共10小题,每题3分，共30分) 1.判断通电导体或通电线圈产生磁场的方向应用（ ） A.右手定则 B.右手螺旋定则 C.左手定则 D.楞次定律 答案：B 解析：右手螺旋定则用于判断通电导体或通电线圈产生磁场的方向，右手定则用于判断导体切割磁感线产生感应电流的方向，左手定则用于判断磁场对电流的作用力方向，楞次定律用于判断感应电流的方向和感应电动势的方向，所以选B。 2.在外磁场作用下，________能够被磁化。（ ） A.玻璃 B.塑料 C.硅钢片 D.空气 答案：C 解析：硅钢片是铁磁性材料，容易被磁化，而玻璃、塑料、空气是非铁磁性材料，很难被磁化，所以选C。 3.下列说法正确的是（ ） A.一段通电导线在磁场某处受到的力大，该处的磁感应强度就大 B.磁感线密集的位置的磁感应强度大 C.通电导线在磁场中受力为零，磁感应强度一定为零 D.磁感应强度为B的匀强磁场中，放入一面积为A的线框，通过线框的磁通一定为BA 答案：B 解析：A选项，通电导线在磁场中受力大小还与导线放置方向等因素有关，受力大不能说明磁感应强度大，A错。 B选项，磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，磁感线密集的地方磁感应强度大，B对。 C选项，通电导线与磁场方向平行时，受力为零，但磁感应强度不一定为零，C错。 D选项，只有当线框平面与磁场垂直时，通过线框的磁通才为BA，D错。 4.为了消除铁磁材料中的剩磁，应该（ ） A.增大磁阻 B.缩短材料长度 C.改变介质 D.外加适当大小的反向磁场 答案：D 解析：外加适当大小的反向磁场可以使铁磁材料的剩磁逐渐减小直至消除，A、B、C选项的方法不能有效消除剩磁，所以选D。 5.关于磁通，下列说法正确的是（ ） A.磁场中某一面积A与该处磁感应强度B的乘积叫作磁通 B.磁场中穿过某一面积磁通的大小，等于穿过该面积的磁感线的总条数 C.磁场中穿过某一闭合曲面的磁通一定不为零 D.磁通是反映磁场强弱和方向的物理量 答案：B 解析：A选项，磁通是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积A的乘积，A错。 B选项，磁通可以形象地理解为穿过某一面积的磁感线的总条数，B对。 C选项，磁场中穿过某一闭合曲面的磁通一定为零，C错。 D选项，磁感应强度是反映磁场强弱和方向的物理量，磁通是描述磁场的一个物理量，但不能反映磁场方向，D错。 6.下列属于电磁感应现象的是（ ） A.通电金属环产生磁场 B.铁磁材料被外磁场磁化而显现磁性 C.在条形磁铁拔出螺线管的过程中，螺线管跟着磁铁运动 D.运动电荷在磁场中运动 答案：C 解析：A选项，通电金属环产生磁场是电流的磁效应，A错。 B选项，铁磁材料被磁化是磁化现象，B错。 C选项，条形磁铁拔出螺线管，螺线管中磁通量变化，产生感应电流，从而跟着磁铁运动，属于电磁感应现象，C对。 D选项，运动电荷在磁场中运动是受到洛伦兹力，D错。 7.如图所示，两根导线互相垂直，但相隔一定的距离，其中AB导线固定，CD导线可以自由活动。当按如图所示方向给两根导线通入电流时，导线CD将（ ） A.沿顺时针方向转动，同时靠近导线AB B.沿逆时针方向转动，同时靠近导线AB C.沿顺时针方向转动，同时远离导线AB D.沿逆时针方向转动，同时远离导线AB 答案：B 8.有一直流铁心线圈，工作在磁化曲线的直线段。若保持电源电压不变，铁心不变，线圈电阻不变，仅使线圈的匝数减半，则（ ） A.电流变小，铜损变小，磁感应强度变小 B.电流变小，铜损变小，磁感应强度变大 C.电流不变，铜损不变，磁感应强度变大 D.电流不变，铜损不变，磁感应强度变小 答案：A 解析：电源电压不变，匝数减半，根据U = N△Φ/△t，磁通量变化率增大，电流增大，但由于电阻不变，根据P = I2R，铜损变小；匝数减半，磁感应强度与匝数成正比，所以磁感应强度变小，所以选A。 9.如图所示的电路是由电源、可变电阻器RP和开关S组成的串联电路（水平宽度足够长），且与固定的闭合矩形金属框abcd在同一平面内。在下列情况中，金属框中不能产生感应电流的是（ ） A.整个闭合回路向矩形金属框平移 B.开关S由闭合到断开的瞬间 C.闭合开关S，滑片P向B端滑动 D.将闭合矩形金属框abcd左右平移 答案：D 10.如图所示，由于条形磁铁的运动，金属环中产生了图示方向的感应电流，则下列说法正确的是（ ） A.正在靠近金属环的磁铁左端是S极 B.正在靠近金属环的磁铁左端是N极 C.正在远离金属环的磁铁左端是N极 D.正在远离金属环的磁铁右端是S 极 答案：B 二、判断题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.通电线圈中插入铁心后，它所产生的磁通会大大增加。（ ） 答案：对 解析：铁心是铁磁性材料，磁导率远大于空气，插入铁心后，线圈的磁导率增大，相同电流下产生的磁通会大大增加。 12.环形电流形成的磁场磁感线是相互平行的。（ ） 答案：错 解析：环形电流形成的磁场，磁感线是围绕环形电流的闭合曲线，不是相互平行的。 13.磁化电流的频率越高，磁滞损耗越大。（ ） 答案：对 解析：磁化电流频率越高，磁畴反复磁化的速度越快，磁滞损耗也就越大。 14.由于气隙磁路长度较短，所以气隙的磁阻比铁心的磁阻要小。（ ） 答案：错 解析：虽然气隙磁路长度可能较短，但气隙的磁导率远小于铁心，所以气隙的磁阻比铁心的磁阻大得多。 15.导体切割磁感线时一定会产生感应电流。（ ） 答案：错 解析：导体切割磁感线时，如果电路不闭合，只会产生感应电动势，而不会产生感应电流。 16.电感线圈中电流为零时，自感电动势为零。（ ） 答案：错 解析：自感电动势的大小取决于电流的变化率，而不是电流的大小，即使电流为零，但电流变化率不为零，自感电动势就不为零。 17.涡流现象是线圈中产生的自感现象。（ ） 答案：错 解析：涡流是块状金属在变化磁场中产生的感应电流，是一种电磁感应现象，但不是自感现象，自感是线圈自身电流变化引起的电磁感应。 18.互感电动势的方向与线圈的绕向有关。（ ） 答案：对 解析：互感电动势的方向由楞次定律确定，而楞次定律与线圈的绕向有关，所以互感电动势的方向与线圈绕向有关。 19.感应电流产生的磁通方向总和原磁通方向相反。（ ） 答案：错 解析：感应电流产生的磁通方向是阻碍原磁通的变化，当原磁通减小时，感应电流产生的磁通方向与原磁通方向相同，当原磁通增大时，才相反。 20.铁磁性物质的B与H的关系是线性的。（ ） 答案：错 解析：铁磁性物质的B H曲线是非线性的，存在磁滞回线等特性，不是简单的线性关系。 三、填空题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 21.铁磁性材料的磁导率________非铁磁性材料的磁导率。 答案：大于 解析：铁磁性材料具有很强的磁化特性，其磁导率远大于非铁磁性材料，这是铁磁性材料的一个重要特性。 22.铁磁材料的磁性能有：________、________、磁滞性。 答案：高导磁性；磁饱和性 解析：铁磁材料的主要磁性能包括高导磁性，能被强烈磁化；磁饱和性，磁化到一定程度后不再增强；以及磁滞性，磁化过程不可逆。 23.楞次定律是________在电磁感应现象中的具体体现。 答案：能量守恒定律 解析：楞次定律中感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因，这本质上是能量守恒的体现，若不反抗，就会无端产生能量，违背能量守恒。 24.产生电磁感应的条件是________或________。 答案：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；穿过闭合电路的磁通量发生变化 解析：这是产生电磁感应的两种常见情况，只要满足其一，就会产生电磁感应现象。 25.一根长为0.1m、通有2A电流的直导线处在磁感应强度为2T的匀强磁场中，当导线与磁感线成30°夹角时，导线受力为________。 答案：0.2N 解析：根据安培力公式F = BILsinθ（其中θ为导线与磁感线夹角），可得F = 2×2×0.1×sin30° = 0.2N。 26.一个2000匝的圆环形线圈，当通以1.8A的电流时，测出其中的磁感应强度为0.9T，圆环的截面积为2cm2，则线圈中的磁通为________Wb，线圈的自感系数为________H。 答案：1.8×10-4；0.1 解析：磁通Φ = BS = 0.9×2×10-4 = 1.8×10-4Wb。 由Φ = LI，可得自感系数L = Φ/I = 1.8×10-4/1.8 = 0.1H。 27.两个线圈的电感分别为0.8H和0.2H，它们之间的耦合系数为0.5，当它们顺串时的等效电感为________；当它们反串时，等效电感为________。 答案：1.5H；0.5H 解析：顺串时，等效电感L = L1 + L2 + 2M（M为互感，M = k，k为耦合系数），可得L = 0.8 + 0.2 + 2×0.5× = 1.5H。 反串时，等效电感L = L1 + L2 2M = 0.8 + 0.2 2×0.5× = 0.5H。 28.一个单匝空心线圈中通入20A电流时，产生的自感磁链为0.1Wb，则其自感系数为________，储存的磁场能为________。 答案：0.005H；0.1 解析：自感系数L = 0.005H。 磁场能W = 0.1J。 29.如图所示电路，开关S闭合瞬间，铜环A向________（选填“左”或“右”）运动。 答案：右 30.如图所示电路，开关S断开瞬时，灯泡D突然闪亮后熄灭，这是由于在线圈L中产生了一个方向由________（选填“A→B”或“B→A”）的自感电动势。 答案：B→A 四、综合题(本题共2小题，共30分) 31.如图所示电路,两电感分别为L1, 和L2其中L1=500 mH,它们之间的互感M=100 mH,直流电源的电动势E=10 V,求:（15分） (1)在开关S闭合瞬间,左侧回路电流为0,电压表读数为多少?电压表正偏还是反偏? (2)开关S闭合足够长时间后,电压表读数为多少? 答案：(1)开关S闭合瞬间,左侧线圈中电流有增大趋势,根据楞次定律可知,左侧线圈中产生上端为正的自感电动势,由题图所示同名端可知,右侧线圈中产生上端为正的互感电动势,则电压表正偏。由于左侧回路电流为0,则L1中自感电动势的大小为E,有E,联立解得 E = 2 V。 (2)当开关S闭合足够长时间后,,中电流不再发生变化,L,中无互感电动势产生,电压表读数为 0。 32.某环形线圈的铁心由硅钢片叠成,其横截面积为 10cm2,磁路的平均长度为62.8cm,线圈的匝数为1000匝,线圈通有1A的电流。已知硅钢片的相对磁导率μ=5000,求:（15分） (1)铁心中的磁感应强度和磁场强度: (2)铁心的磁通; (3)线圈的自感系数。 答案： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$