《汽车电工电子基础》电磁感应（1）（举一反三考点练）讲义

举一反三考点练 《汽车电工电子基础》电磁感应（1） -讲义 1.了解电磁感应现象，掌握右手定则及其应用。 2.掌握电磁感应定律及其应用。 知识点一 直导体中的感应电动势 一、电磁感应现象 ①定义：磁场产生电的现象叫作电磁感应现象。 ②电磁感应现象产生的原因：变化的电流、运动的磁铁、磁场中运动的导体、变化的磁场、运动的恒定电流 ③见的电磁感应现象发生的方式：回路中的一段导体切割磁感线运动和回路中的磁通量发生变化。 二、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）。 三、感应电动势的大小 实验证明：在均匀磁场中,作切割磁感线运动的直导体,其感应电动势e的大小与磁感应强度B、导体的有效长度l、导体的运动速度v以及导体运动方向与磁感线方向之间夹角α的正弦值成正比,即 用右手定则确定感应电动势方向时，应让（ ）垂直穿过手心。 A. 电流方向 B. 运动方向 C. 磁感线 D. 感应电动势方向 【答案】C 【解析】用右手定则确定感应电动势方向时，要平伸右手，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，C 选项正确，A、B、D 选项错误。 1. 电磁感应现象是指（ ） A. 电产生磁场的现象 B. 磁场产生电的现象 C. 电场和磁场相互转化的现象 D. 电流产生热量的现象 【答案】B 【解析】电磁感应现象的定义是磁场产生电的现象，B 选项正确。电产生磁场是电流的磁效应，A 选项错误；电场和磁场相互转化涉及麦克斯韦电磁场理论，并非电磁感应现象的定义，C 选项错误；电流产生热量是电流的热效应，D 选项错误。 2. 下列哪种情况不会产生电磁感应现象（ ） A. 变化的电流 B. 静止的磁铁 C. 磁场中运动的导体 D. 变化的磁场 【答案】B 【解析】电磁感应现象产生的原因包括变化的电流、运动的磁铁、磁场中运动的导体、变化的磁场、运动的恒定电流，静止的磁铁不会产生电磁感应现象，B 选项正确，A、C、D 选项错误。 3. 回路中发生电磁感应现象的常见方式之一是（ ） A. 导体沿磁感线方向运动 B. 回路中的磁通量保持不变 C. 回路中的一段导体切割磁感线运动 D. 导体在无磁场空间中运动 【答案】C 【解析】回路中发生电磁感应现象的常见方式是回路中的一段导体切割磁感线运动和回路中的磁通量发生变化，C 选项正确。导体沿磁感线方向运动不切割磁感线，一般不会产生电磁感应；回路磁通量不变不会产生电磁感应；导体在无磁场空间中运动也不会产生电磁感应，A、B、D 选项错误。 1. 在均匀磁场中，直导体作切割磁感线运动，当导体运动方向与磁感线方向平行时，感应电动势大小为（ ） A. 最大 B. 最小（为 0） C. 不变 D. 无法确定 【答案】B 【解析】根据感应电动势大小公式，当导体运动方向与磁感线方向平行时，夹角为为0°， ，所以感应电动势大小为 0，此时最小，B 选项正确，A、C、D 选项错误。 2. 若其他条件不变，仅增大导体的运动速度，在均匀磁场中作切割磁感线运动的直导体产生的感应电动势将（ ） A. 不变 B. 减小 C. 增大 D. 先增大后减小 【答案】C 【解析】由感应电动势公式可知，在其他条件不变时，感应电动势 e 与导体的运动速度 v 成正比，增大导体的运动速度，感应电动势将增大，C 选项正确，A、B、D 选项错误。 3. 一个边长为 L 的正方形导体框在磁感应强度为 B 的均匀磁场中，以速度 v 沿垂直于磁感线方向运动，若导体框的一条边切割磁感线，此时产生的感应电动势大小为（ ） A. B. C. D. 0 【答案】A 【解析】因为只有一条边切割磁感线，根据感应电动势公式，这里， = 1，所以感应电动势大小为 ，A 选项正确，B、C、D 选项错误。 · 电磁感应现象，即磁场产生电，由变化电流、运动磁铁等引发，通过导体切割磁感线或回路磁通量变化实现。直导体切割磁感线时，感应电动势方向依右手定则确定，大小与磁感应强度、导体长度、运动速度及夹角正弦相关。 知识点二 线圈中的感应电动势 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次定律和右手螺旋定则来判定。 ①楞次定律 感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通的变化。即感应电流产生的磁场总是要阻碍原磁场的变化。具体的判断步骤为 感应电流方向 ②右手定则 导体做切割磁感线运动时产生的感应电流的方向，可以用右手定则来判定。右手定则的内容：伸出右手，让大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直进入手心，大拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 二、感应电动势的大小 法拉第通过大量实验总结出:线圈中感应电动势的大小与线圈磁通量的变化率和线圈匝数N成正比。通常把这个规律叫法拉第电磁感应定律,其数学表达式为 上式中,负号表示感应电流所产生的磁通总是企图阻止原磁通变化。 下列关于右手定则的描述，正确的是（ ） A. 伸出左手，让大拇指与其余四指垂直 B. 让磁感线垂直进入手背 C. 大拇指指向电流方向 D. 四指所指的方向就是感应电流的方向 【答案】D 【解析】右手定则的内容是伸出右手，让大拇指与其余四指垂直，让磁感线垂直进入手心，大拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向，D 选项正确。A 选项应该是伸出右手；B 选项是让磁感线垂直进入手心；C 选项大拇指指向导线运动方向，A、B、C 选项错误 1. 应用楞次定律判断感应电流方向时，首先要确定的是（ ） A. 感应电流的磁场方向 B. 原磁场的方向和原磁通量的变化情况 C. 感应电流的大小 D. 导体的运动方向 【答案】B 【解析】根据楞次定律判断感应电流方向的步骤，首先要明确原磁场的方向以及原磁通量是增加还是减少，以此为基础才能进一步确定感应电流的磁场方向，从而得出感应电流方向，B 选项正确。感应电流的磁场方向是后续推导得出的，A 选项错误；感应电流大小与判断方向无关，C 选项错误；在仅依据楞次定律判断时，导体运动方向不是首要确定的，D 选项错误。 2. 当线圈中的磁通量减少时，感应电流产生的磁场方向（ ） A. 与原磁场方向相同 B. 与原磁场方向相反 C. 与导体运动方向相同 D. 与导体运动方向相反 【答案】A 【解析】楞次定律指出感应电流的磁场总是要阻碍原磁场的变化，当线圈中的磁通量减少时，感应电流产生的磁场要阻碍磁通量减少，所以其方向与原磁场方向相同，A 选项正确，B 选项错误。感应电流产生的磁场方向与导体运动方向没有直接关联，C、D 选项错误。 3. 右手螺旋定则在线圈感应电动势方向判断中，主要用于（ ） A. 根据原磁场方向确定感应电流磁场方向 B. 根据导体运动方向确定感应电流方向 C. 根据感应电流磁场方向确定感应电流方向 D. 根据原磁通量变化确定感应电流磁场方向 【答案】C 【解析】在利用楞次定律和右手螺旋定则判定线圈中感应电动势方向时，先通过楞次定律根据原磁场方向和原磁通量变化确定感应电流磁场方向，再用右手螺旋定则根据感应电流磁场方向确定感应电流方向，C 选项正确。A 选项是楞次定律的作用；B 选项是右手定则的作用；D 选项属于楞次定律的应用范畴，A、B、D 选项错误。 1. 根据法拉第电磁感应定律，线圈中感应电动势大小与（ ）成正比。 A. 线圈磁通量 B. 线圈磁通量的变化量 C. 线圈磁通量的变化率和线圈匝数 D. 线圈的面积 【答案】C 【解析】法拉第电磁感应定律表明，线圈中感应电动势的大小与线圈磁通量的变化率和线圈匝数 N 成正比，C 选项正确。与线圈磁通量、变化量以及线圈面积没有直接的正比例关系，A、B、D 选项错误。 2. 若一个线圈的匝数增加一倍，磁通量的变化率不变，则感应电动势（ ） A. 不变 B. 减小一半 C. 增大一倍 D. 增大两倍 【答案】C 【解析】根据公式，磁通量的变化率不变，匝数 N 增加一倍，感应电动势 e 也会增大一倍，C 选项正确，A、B、D 选项错误。 3. 一个线圈在变化的磁场中，原磁场方向垂直纸面向里，磁通量正在增加，根据楞次定律和右手螺旋定则，感应电流的方向为（ ） A. 顺时针方向 B. 逆时针方向 C. 先顺时针后逆时针 D. 无法确定 【答案】A 【解析】原磁场方向垂直纸面向里且磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍原磁通量增加，所以感应电流的磁场方向垂直纸面向外。再根据右手螺旋定则，可判断出感应电流方向为顺时针方向，A 选项正确，B、C、D 选项错误。 · 感应电动势方向由楞次定律和右手定则判定，楞次定律指感应电流磁场阻碍原磁通变化，依原磁场方向和磁通变化判断感应电流磁场方向 ，进而得感应电流方向；右手定则用于导体切割磁感线时判定感应电流方向。感应电动势大小遵循法拉第电磁感应定律，与线圈磁通量变化率和匝数成正比。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$