《电工技术基础与技能》项目四 磁与电磁感应(1) 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(1) 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.如图所示，在匀强磁场中，两根平行的金属导轨上放置两根金属导棒ab、cd，设它们在导轨上的速度分别为v1、v2。现要使回路中产生的感应电流最大，且方向为a→b，那么ab、cd应（ ） A.相向运动 B.都向左运动 C.背向运动 D.都向右运动 答案：A 2.用两块完全相同的条形磁铁以相同的速度，分别插入尺寸和形状完全相同的铜环和木环中，且N极均垂直于圆环平面，则同一时刻（ ） A.铜环磁通大 B.木环磁通大 C.两环磁通一样大 D.两环磁通不能比较 答案：C 解析：磁通大小取决于磁场本身以及穿过的面积等，与环的材质无关，因为磁铁相同、插入速度相同、环的尺寸形状相同，所以同一时刻两环磁通一样大。 3.如图所示，电路线圈的同名端为（ ） A.1、3 B.1、4 C.1、2 D.3、4 答案：A 4.如图所示，直导体MN向右加速运动时，A线圈中互感电动势与B线圈中自感电动势的方向为（ ） A.1→2、3→4 B.1→2、4→3 C.2→1、4→3 D.2→1、3→4 答案：B 5.如图所示电路，线圈L的电阻和电池的内阻均可忽略不计，两电阻的阻值都为R，先断开开关S，使电路达到稳定状态，此时电路中的电流为I。现将开关S闭合，则线圈中产生的自感电动势和电流（ ） A.有阻碍电流减小的作用，最后电流由I减小为零 B.有阻碍电流减小的作用，最后电流I_{总}小于I C.有阻碍电流增大的作用，因而电流保持为I不变 D.有阻碍电流增大的作用，但电流最后还要增至2I 答案：D 6.下列关于磁场的说法，正确的是（ ） A.磁场是由磁感线组成的 B.磁场中某点的磁场方向就是放在该点的小磁针S极所指的方向 C.磁场对放入其中的通电导体有力的作用 D.只有磁铁周围才存在磁场 答案：C 解析：磁场是客观存在的，磁感线是假想的，A错；磁场中某点的磁场方向是小磁针N极所指方向，B错；磁场对放入其中的通电导体有力的作用，这是电动机的原理，C对；电流周围也存在磁场，D错。 7.关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ） A.只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流 B.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反 C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流 D.感应电流的大小只与导体切割磁感线的速度有关 答案：C 解析：导体在磁场中运动，若不切割磁感线或电路不闭合，都不会产生感应电流，A错；感应电流的磁场是阻碍原磁场变化，不一定与原磁场方向相反，B错；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，C对；感应电流大小与导体切割磁感线速度、磁场强弱、线圈匝数等都有关，D错。 8.下列哪种材料不能被磁化（ ） A.铁 B.钴 C.铜 D.镍 答案：C 解析：铁、钴、镍是铁磁性材料，能被磁化，铜是非磁性材料，不能被磁化，C正确。 9.变压器的工作原理是（ ） A.电流的磁效应 B.电磁感应 C.楞次定律 D.右手螺旋定则 答案：B 解析：变压器是利用电磁感应原理，通过原副线圈的磁通量变化来改变电压和电流，B正确，A、C、D错误。 10.一个匝数为100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.08Wb，则线圈中的感应电动势为（ ） A.10V B.12V C.16V D.20V 答案：B 解析：根据法拉第电磁感应定律E = n△Φ/△t，n = 100，△Φ = 0.08 - 0.02 = 0.06Wb，△t = 0.5s，可得E = 100×0.06/0.5}= 12V，B正确。 二、判断题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.磁场是真实存在的，磁感线是人为假想的。（ ） 答案：对 解析：磁场是客观存在的物质，而磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线。 12.地球本身是一个大磁体，地磁的北极在地理的南极附近。（ ） 答案：对 解析：地磁两极与地理两极位置相反，地磁北极在地理南极附近。 13.只有铁磁性物质才能被磁化。（ ） 答案：错 解析：除铁磁性物质外，一些其他物质在一定条件下也可能被磁化，只是程度不同。 14.闭合电路的一部分导体在磁场中运动，一定会产生感应电流。（ ） 答案：错 解析：只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，单纯运动不一定切割磁感线。 15.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。（ ） 答案：对 解析：这是楞次定律的核心内容，感应电流的磁场起到阻碍作用。 16.在电磁感应现象中，机械能可以转化为电能。（ ） 答案：对 解析：例如发电机就是将机械能转化为电能，是电磁感应的典型应用。 17.自感现象中，自感电动势的方向总是与原电流方向相反。（ ） 答案：错 解析：当原电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相同，是阻碍电流减小。 18.互感现象中，两个线圈之间没有导线连接也能产生感应电动势。（ ） 答案：对 解析：互感是通过磁场相互影响，无需导线直接连接。 19.变压器可以改变交流电的电压、电流和频率。（ ） 答案：错 解析：变压器只能改变交流电的电压和电流，不能改变频率。 20.磁通量的单位是特斯拉。（ ） 答案：错 解析：磁通量的单位是韦伯，特斯拉是磁感应强度的单位。 三、填空题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 21.磁体周围存在一种特殊物质叫________，它对放入其中的磁体有力的作用。 答案：磁场 解析：这是磁场的基本概念，磁体周围空间存在磁场，能对其他磁体产生力的作用。 22.能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫________。 答案：磁性 解析：磁性是磁体的基本性质，具有磁性的物体能吸引特定的金属。 23.条形磁铁两端磁性最强的区域叫________。 答案：磁极 解析：磁极是磁铁磁性最强的部位，通常条形磁铁有两个磁极。 24.同名磁极相互________，异名磁极相互________。 答案：排斥；吸引 解析：这是磁极间的基本相互作用规律。 25.电流周围存在磁场的现象叫________。 答案：电流的磁效应 解析：这是奥斯特发现的重要物理现象，揭示了电与磁的联系。 26.电磁感应现象中，感应电流的方向与________和________有关。 答案：磁场方向；导体切割磁感线运动方向 解析：这两个因素共同决定感应电流的方向，可通过右手定则或楞次定律来判断。 27.产生感应电动势的条件是________。 答案：穿过闭合回路的磁通量发生变化 解析：这是产生电磁感应现象的本质条件，无论通过何种方式，只要满足此条件就会产生感应电动势。 28.自感系数的大小由线圈的________、________、________等因素决定。 答案：匝数；横截面积；有无铁芯 解析：这些因素都会影响线圈的自感能力，即自感系数的大小。 29.互感现象是指________。 答案：当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中产生感应电动势的现象 解析：互感是两个线圈之间通过磁场相互影响的电磁感应现象。 30.在匀强磁场中，当线圈平面与磁感线平行时，穿过线圈的磁通量________。 答案：为零 解析：因为此时磁感线与线圈平面没有垂直穿过的部分，所以磁通量为零。 四、综合题(本题共2小题，共30分) 31.如图所示,在闭合矩形线框 ABCD 的中轴线上有一通电直导线(二者之间彼此绝缘),在下述几种情况下,线框中是否有感应电流?如果有,方向如何? （15分） (1)将线框向右平移; (2)将线框向下平移; (3)将线框以导线为轴旋转。 答案： (1)根据右手螺旋定则可知,通电直导线左右两侧磁场对称分布,方向相反。则穿过初始状态下,线框的磁通为零线框向右平移,A8 与导线重合前,向下穿过线框的磁感线增多,向上穿过线框的磁感线减少,则穿过线框的磁通增大,根据楞次定律可知,线框中产生沿逆时针方向的电流:A8与导线重合后,线框远离导线,线框的磁通减小,根据楞次定律可知线框中产生沿顺时针方向的电流。 (2)线框向下平移时,穿过线框的磁通始终为零,无感应电流产生。 (3)线框以导线为轴转动时,穿过线框的磁通始终为零,无感应电流产生。 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31.4cm,线圈的匝数为300匝,线通有1A的电流,硅钢片的相对磁导率为5000。求:（15分） (1)铁心的磁阻; (2)通过铁心的磁通; (3)铁心中的磁感应强度和磁场强度 (4)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 $$ 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(1) 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.如图所示，在匀强磁场中，两根平行的金属导轨上放置两根金属导棒ab、cd，设它们在导轨上的速度分别为v1、v2。现要使回路中产生的感应电流最大，且方向为a→b，那么ab、cd应（ ） A.相向运动 B.都向左运动 C.背向运动 D.都向右运动 2.用两块完全相同的条形磁铁以相同的速度，分别插入尺寸和形状完全相同的铜环和木环中，且N极均垂直于圆环平面，则同一时刻（ ） A.铜环磁通大 B.木环磁通大 C.两环磁通一样大 D.两环磁通不能比较 3.如图所示，电路线圈的同名端为（ ） A.1、3 B.1、4 C.1、2 D.3、4 4.如图所示，直导体MN向右加速运动时，A线圈中互感电动势与B线圈中自感电动势的方向为（ ） A.1→2、3→4 B.1→2、4→3 C.2→1、4→3 D.2→1、3→4 5.如图所示电路，线圈L的电阻和电池的内阻均可忽略不计，两电阻的阻值都为R，先断开开关S，使电路达到稳定状态，此时电路中的电流为I。现将开关S闭合，则线圈中产生的自感电动势和电流（ ） A.有阻碍电流减小的作用，最后电流由I减小为零 B.有阻碍电流减小的作用，最后电流I_{总}小于I C.有阻碍电流增大的作用，因而电流保持为I不变 D.有阻碍电流增大的作用，但电流最后还要增至2I 6.下列关于磁场的说法，正确的是（ ） A.磁场是由磁感线组成的 B.磁场中某点的磁场方向就是放在该点的小磁针S极所指的方向 C.磁场对放入其中的通电导体有力的作用 D.只有磁铁周围才存在磁场 7.关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ） A.只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流 B.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反 C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流 D.感应电流的大小只与导体切割磁感线的速度有关 8.下列哪种材料不能被磁化（ ） A.铁 B.钴 C.铜 D.镍 9.变压器的工作原理是（ ） A.电流的磁效应 B.电磁感应 C.楞次定律 D.右手螺旋定则 10.一个匝数为100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.08Wb，则线圈中的感应电动势为（ ） A.10V B.12V C.16V D.20V 二、判断题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.磁场是真实存在的，磁感线是人为假想的。（ ） 12.地球本身是一个大磁体，地磁的北极在地理的南极附近。（ ） 13.只有铁磁性物质才能被磁化。（ ） 14.闭合电路的一部分导体在磁场中运动，一定会产生感应电流。（ ） 15.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。（ ） 16.在电磁感应现象中，机械能可以转化为电能。（ ） 17.自感现象中，自感电动势的方向总是与原电流方向相反。（ ） 18.互感现象中，两个线圈之间没有导线连接也能产生感应电动势。（ ） 19.变压器可以改变交流电的电压、电流和频率。（ ） 20.磁通量的单位是特斯拉。（ ） 三、填空题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 21.磁体周围存在一种特殊物质叫________，它对放入其中的磁体有力的作用。 22.能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫________。 23.条形磁铁两端磁性最强的区域叫________。 24.同名磁极相互________，异名磁极相互________。 25.电流周围存在磁场的现象叫________。 26.电磁感应现象中，感应电流的方向与________和________有关。 27.产生感应电动势的条件是________。 28.自感系数的大小由线圈的________、________、________等因素决定。 29.互感现象是指________。 30.在匀强磁场中，当线圈平面与磁感线平行时，穿过线圈的磁通量________。 四、综合题(本题共2小题，共30分) 31.如图所示,在闭合矩形线框 ABCD 的中轴线上有一通电直导线(二者之间彼此绝缘),在下述几种情况下,线框中是否有感应电流?如果有,方向如何? （15分） (1)将线框向右平移; (2)将线框向下平移; (3)将线框以导线为轴旋转。 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31.4cm,线圈的匝数为300匝,线通有1A的电流,硅钢片的相对磁导率为5000。求:（15分） (1)铁心的磁阻; (2)通过铁心的磁通; (3)铁心中的磁感应强度和磁场强度 (4)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 $$